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JP2000260957A - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device

Info

Publication number
JP2000260957A
JP2000260957A JP11066704A JP6670499A JP2000260957A JP 2000260957 A JP2000260957 A JP 2000260957A JP 11066704 A JP11066704 A JP 11066704A JP 6670499 A JP6670499 A JP 6670499A JP 2000260957 A JP2000260957 A JP 2000260957A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
forming
insulating film
semiconductor device
opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11066704A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Isamu Asano
勇 浅野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP11066704A priority Critical patent/JP2000260957A/en
Publication of JP2000260957A publication Critical patent/JP2000260957A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 情報蓄積用容量素子の第1の電極とその第1
の電極用の接続孔との平面的な合わせずれを防止する。 【解決手段】 DRAMのメモリセルを構成する情報蓄
積用のキャパシタCの下部電極45用の接続孔43を下
部電極形成用の孔に対して自己整合的に形成する。
(57) [Summary] First electrode of information storage capacitive element and first electrode thereof
And a planar misalignment with the electrode connection hole is prevented. SOLUTION: A connection hole 43 for a lower electrode 45 of a capacitor C for information storage constituting a memory cell of a DRAM is formed in a self-aligned manner with respect to a hole for forming a lower electrode.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法および半導体装置技術に関し、特に、情報蓄積用の
容量素子を持つ半導体装置の製造方法および半導体装置
技術に適用して有効な技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device and a semiconductor device technology, and more particularly to a method of manufacturing a semiconductor device having a capacitor for storing information and a technology effective when applied to the semiconductor device technology. It is.

【0002】[0002]

【従来の技術】情報蓄積用の容量素子を持つ半導体装置
について本発明者が検討した技術は、例えば次の通りで
ある。まず、半導体基板にメモリセル選択用の素子を形
成した後、それを覆うように第1の層間絶縁膜を形成す
る。続いて、その層間絶縁膜にメモリセル選択用の素子
との接続を図るための接続孔を穿孔した後、その接続孔
内に電極引き出し用の導体膜を埋め込む。続いて、その
導体膜の上面を覆うように第1の層間絶縁膜上に第2の
層間絶縁膜、第1の絶縁膜、第2の絶縁膜および上記容
量素子を構成する下部電極形成用の第1の導体膜を下層
から順に堆積する。第1の絶縁膜は、第2の層間絶縁膜
および第2の絶縁膜に対してエッチング選択比を大きく
とれる材料からなる。その後、上記下部電極形成用の第
1の導体膜上に、上記電極引き出し用の導体膜の上面が
平面的に内包されるような開口領域を持つフォトレジス
トパターンを形成した後、これをエッチングマスクと
し、かつ、上記第1の絶縁膜をエッチングストッパとし
て、上記下部電極形成用の第1の導体膜および第2の絶
縁膜の一部をエッチング除去し開口部を形成する。次い
で、下部電極形成用の第2の導体膜を堆積した後、これ
をエッチバックすることにより、上記開口部の側面に下
部電極形成用の第2の導体膜で形成される側壁導体部を
形成する。続いて、その側壁導体部および下部電極形成
用の第1の導体膜をエッチングマスクとして、第1の絶
縁膜および第1の層間絶縁膜に、電極引き出し用の導体
膜の上面が露出するような接続孔を穿孔する。その後、
下部電極形成用の第3の導体膜を、接続孔内に埋め込ま
れるように、かつ、上記第1の導体膜および側壁導体膜
上に堆積した後、その上に上記容量素子における下部電
極の底部を形成する第3の絶縁膜をパターニングする。
次いで、その第3の絶縁膜をマスクとして下部電極形成
用の第1、第3の導体膜をパターニングした後、第3の
絶縁膜を覆うように下部電極形成用の第4の導体膜を堆
積する。続いて、その第4の導体膜が第3の絶縁膜の側
面にのみ残るように第4の導体膜をエッチバックした
後、第3の絶縁膜および第2の絶縁膜を除去することに
より、筒状の下部電極を形成する。
2. Description of the Related Art The technology studied by the present inventors for a semiconductor device having a capacitor for storing information is as follows, for example. First, after forming an element for selecting a memory cell on a semiconductor substrate, a first interlayer insulating film is formed so as to cover the element. Subsequently, a connection hole for connecting to a memory cell selection element is formed in the interlayer insulating film, and a conductor film for leading an electrode is buried in the connection hole. Subsequently, a second interlayer insulating film, a first insulating film, a second insulating film, and a lower electrode for forming the above-mentioned capacitive element are formed on the first interlayer insulating film so as to cover the upper surface of the conductive film. A first conductor film is deposited in order from the lower layer. The first insulating film is made of a material having a high etching selectivity with respect to the second interlayer insulating film and the second insulating film. Thereafter, a photoresist pattern having an opening region such that the upper surface of the conductor film for leading out the electrode is planarly formed on the first conductor film for forming the lower electrode is formed, and then this is etched with an etching mask. And, using the first insulating film as an etching stopper, an opening is formed by etching away a part of the first conductor film and the second insulating film for forming the lower electrode. Next, after depositing a second conductor film for forming the lower electrode, this is etched back to form a sidewall conductor portion formed of the second conductor film for forming the lower electrode on the side surface of the opening. I do. Subsequently, the upper surface of the electrode drawing conductor film is exposed to the first insulating film and the first interlayer insulating film using the side wall conductor portion and the first conductor film for forming the lower electrode as an etching mask. Drill connection holes. afterwards,
A third conductor film for forming a lower electrode is deposited on the first conductor film and the side wall conductor film so as to be embedded in the connection hole, and thereafter, a bottom portion of the lower electrode in the capacitor is formed thereon. Is patterned.
Next, after patterning the first and third conductive films for forming the lower electrode using the third insulating film as a mask, a fourth conductive film for forming the lower electrode is deposited so as to cover the third insulating film. I do. Subsequently, after the fourth conductive film is etched back so that the fourth conductive film remains only on the side surfaces of the third insulating film, the third insulating film and the second insulating film are removed. A cylindrical lower electrode is formed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記本発明
者が検討した半導体装置技術においては、以下の課題が
あることを本発明者は見出した。
However, the present inventors have found that the semiconductor device technology studied by the present inventors has the following problems.

【0004】第1に、上記下部電極と、上記接続孔との
間に平面的な合わせ余裕を確保する必要があるが、微細
化に伴いレイアウト上から充分な余裕を確保することが
困難である。
First, it is necessary to secure a planar alignment margin between the lower electrode and the connection hole, but it is difficult to secure a sufficient margin from a layout due to miniaturization. .

【0005】第2に、微細化が進むにつれ、上記下部電
極と上記接続孔とが平面的に位置ずれし目開きが生じた
場合に、下部電極形成用の導体膜をパターニングする
際、接続孔内に埋め込まれている下部電極形成用の導体
膜をもエッチング除去されてしまう。このため、下部電
極底部と接続孔内の導体膜との接触面積が低下する結
果、下部電極と素子との間の接触抵抗が増大する。ま
た、接続孔内の導体膜に不要な微細穴(マイクロトレン
チ)が形成されてしまう等、種々の不具合が生じる。
Second, as the miniaturization progresses, when the lower electrode and the connection hole are misaligned in a plane and an aperture is formed, the connection hole is formed when patterning the conductor film for forming the lower electrode. The conductive film for forming the lower electrode embedded therein is also removed by etching. As a result, the contact area between the bottom of the lower electrode and the conductor film in the connection hole decreases, and as a result, the contact resistance between the lower electrode and the element increases. In addition, various problems occur, such as formation of unnecessary micro holes (micro trenches) in the conductor film in the connection holes.

【0006】第3に、上記第1、第2の課題について、
何ら考えもなく既存の技術の範囲内で解決しようとする
とプロセスが複雑となり、半導体装置の信頼性を確保す
ることが困難となる。
Third, regarding the first and second problems,
Attempting to solve the problem within the range of the existing technology without thinking would complicate the process and make it difficult to ensure the reliability of the semiconductor device.

【0007】また、本発明者は本発明の結果に基づいて
情報蓄積用の容量素子を持つ半導体装置の観点で公知例
を調査した。その調査結果によれば、例えば特開平7−
240389号公報(第1公知例)には、層間絶縁膜に
溝を形成し、その溝の側面に下部電極形成用の第1の導
体膜を形成した後、その下部電極形成用の第1の導体膜
をエッチングマスクとして層間絶縁膜に接続孔を形成
し、さらにその接続孔の内部および第1の導体膜の側面
に下部電極形成用の第2の導体膜を形成する技術等が開
示されている。しかし、下部電極の平面の情報について
開示されていない。また、最初にフォトリソグラフィ技
術によって穿孔される上記溝の平面積に比べて下部電極
の底面積が大きくなる。さらに、下部電極形成用の第1
の導体膜が上記接続孔の形成時に倒壊する恐れがある。
Further, based on the results of the present invention, the present inventors have investigated known examples from the viewpoint of a semiconductor device having a capacitor for storing information. According to the survey results, for example,
No. 240389 (first known example) discloses that a groove is formed in an interlayer insulating film, a first conductor film for forming a lower electrode is formed on a side surface of the groove, and then a first conductor film for forming the lower electrode is formed. A technique is disclosed in which a connection hole is formed in an interlayer insulating film using a conductor film as an etching mask, and a second conductor film for forming a lower electrode is formed inside the connection hole and on a side surface of the first conductor film. I have. However, information on the plane of the lower electrode is not disclosed. In addition, the bottom area of the lower electrode is larger than the plane area of the groove that is first formed by photolithography. Further, a first electrode for forming a lower electrode is formed.
There is a risk that the conductive film of the above will collapse when the connection hole is formed.

【0008】また、例えば特開平9−116114号
(第2公知例)には、層間絶縁膜に溝を形成し、層間絶
縁膜の上面および溝の側面に第1の絶縁膜を形成した
後、その第1の絶縁膜をエッチングマスクとして層間絶
縁膜に接続孔を形成し、さらにその接続孔の内部および
第1の絶縁膜上に下部電極形成用の第1の導体膜を埋め
込み、これを加工することで溝内に下部電極を形成し、
さらに、第1の絶縁膜をウエットエッチング処理によっ
て除去した後、溝内の第1の導体膜の表面に容量絶縁膜
および上部電極用の導体膜を順に被着する技術等が開示
されている。しかし、本発明とは構成が異なる。
[0008] For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-116114 (second known example), after forming a groove in an interlayer insulating film and forming a first insulating film on the upper surface of the interlayer insulating film and the side surface of the groove, A connection hole is formed in the interlayer insulation film using the first insulation film as an etching mask, and a first conductor film for forming a lower electrode is buried in the connection hole and on the first insulation film, and is processed. To form a lower electrode in the groove,
Further, there is disclosed a technique in which, after the first insulating film is removed by a wet etching process, a capacitive insulating film and a conductive film for an upper electrode are sequentially deposited on the surface of the first conductive film in the groove. However, the configuration is different from the present invention.

【0009】また、例えば特開平7−14932号(第
3公知例)には、上記第1公知例と同様に、溝の側面に
形成された下部電極形成用の第1の導体膜をエッチング
マスクとして層間絶縁膜に接続孔を形成し、さらにその
接続孔の内部および第1の導体膜の上面に下部電極形成
用の第2の導体膜を形成する技術等が開示されている。
しかし、この技術の場合も、上記第1公知例と同様に、
最初にフォトリソグラフィ技術によって穿孔される上記
溝の平面積に比べて下部電極の底面積が大きくなる。ま
た、下部電極形成用の第1の導体膜が上記接続孔の形成
時に倒壊する恐れがある。
[0009] For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-14932 (third known example), similarly to the first known example, a first conductive film for forming a lower electrode formed on a side surface of a groove is etched with an etching mask. A technique is disclosed in which a connection hole is formed in an interlayer insulating film, and a second conductor film for forming a lower electrode is formed inside the connection hole and on the upper surface of the first conductor film.
However, also in the case of this technique, similar to the first known example,
First, the bottom area of the lower electrode is larger than the plane area of the groove formed by photolithography. In addition, the first conductive film for forming the lower electrode may collapse when the connection hole is formed.

【0010】また、例えば特開平8−274273号公
報(第4公知例)には、上記溝の側面に形成された下部
電極形成用の第1の導体膜をエッチングマスクとして層
間絶縁膜に接続孔を形成する技術等が開示されている。
しかし、この技術の場合も、上記第1公知例と同様に、
最初にフォトリソグラフィ技術によって穿孔される上記
溝の平面積に比べて下部電極の底面積が大きくなる。ま
た、上記接続孔と、下部電極の底部との位置合わせが難
しい。
In addition, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-274273 (fourth known example) discloses that a first conductive film for forming a lower electrode formed on a side surface of the above-mentioned groove is used as an etching mask to form a connection hole in an interlayer insulating film. And the like are disclosed.
However, also in the case of this technique, similar to the first known example,
First, the bottom area of the lower electrode is larger than the plane area of the groove formed by photolithography. Further, it is difficult to align the connection hole with the bottom of the lower electrode.

【0011】さらに、例えば特開平8−88329号公
報(第5公知例)には、層間絶縁膜をエッチング速度の
異なる二層の膜で形成した後、ウエットエッチングとC
MP(Chemical Mechanical Polishing )法等によって
コンタクトホール、下部電極を形成する。しかし、この
技術は微細化への対応が困難である。また、下部電極の
平面形状が円形状であるなど、本発明とは構成を異にす
る。
Further, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-88329 (fifth known example) discloses that an interlayer insulating film is formed of two layers having different etching rates, and then wet etching and C etching are performed.
A contact hole and a lower electrode are formed by an MP (Chemical Mechanical Polishing) method or the like. However, this technique is difficult to cope with miniaturization. Further, the configuration is different from that of the present invention, for example, the planar shape of the lower electrode is circular.

【0012】本発明の目的は、情報蓄積用容量素子の第
1の電極と、その第1の電極用の接続孔との平面的な合
わせずれを防止することのできる技術を提供することに
ある。
An object of the present invention is to provide a technique capable of preventing a planar misalignment between a first electrode of an information storage capacitor and a connection hole for the first electrode. .

【0013】また、本発明の目的は、情報蓄積用容量素
子の第1の電極とその第1の電極用の接続孔との接続上
の信頼性を向上させることのできる技術を提供すること
にある。
It is another object of the present invention to provide a technique capable of improving the reliability of connection between a first electrode of an information storage capacitor and a connection hole for the first electrode. is there.

【0014】さらに、本発明の目的は、プロセスを複雑
にすることなく、情報蓄積用容量素子の第1の電極とそ
の第1の電極用の接続孔との接続上の信頼性を向上させ
ることのできる技術を提供することにある。
A further object of the present invention is to improve the reliability of connection between the first electrode of the information storage capacitor and the connection hole for the first electrode without complicating the process. It is to provide the technology that can do.

【0015】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.

【0017】(1).本発明の半導体装置の製造方法は、情
報蓄積用容量素子とメモリセル選択用電界効果トランジ
スタとが直列に接続されてなるメモリセルを有する半導
体装置の製造方法であって、(a)半導体基板に前記メ
モリセル選択用電界効果トランジスタを形成する工程
と、(b)前記半導体基板上に、前記メモリセル選択用
電界効果トランジスタを覆うように、第1の絶縁膜を形
成する工程と、(c)前記第1の絶縁膜において前記メ
モリセル選択用電界効果トランジスタの半導体領域の形
成位置に接続孔を形成した後、その接続孔内に、前記メ
モリセル選択用電界効果トランジスタの半導体領域に電
気的に接続された第1の導体膜を形成する工程と、
(d)前記(c)工程後の半導体基板上に第2の絶縁膜
および犠牲膜を順に形成する工程と、(e)前記犠牲膜
上に、前記情報蓄積用容量素子の第1の電極の平面パタ
ーンを決定する第1のレジスト膜を形成した後、それを
エッチングマスクとして、前記犠牲膜に前記第2の絶縁
膜が露出される第1の開口部を形成する工程と、(f)
前記第1の開口部から露出する前記第2の絶縁膜を除去
することにより、前記第2の絶縁膜に前記第1の導体膜
が露出される第2の開口部を前記第1の開口部に対して
自己整合的に形成する工程と、(g)前記第1の開口部
および第2の開口部内に、前記第1の導体膜と電気的に
接続された第2の導体膜を形成することにより、前記第
2の導体膜により形成された情報蓄積用容量素子の第1
の電極を形成する工程と、(h)前記犠牲膜を除去する
ことにより、前記第1の電極の一部を突出させる工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(1) A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention is a method of manufacturing a semiconductor device having a memory cell in which an information storage capacitor and a memory cell selecting field effect transistor are connected in series. (A) forming the memory cell selecting field effect transistor on a semiconductor substrate; and (b) forming a first insulating film on the semiconductor substrate so as to cover the memory cell selecting field effect transistor. And (c) forming a connection hole in the first insulating film at a position where the semiconductor region of the memory cell selection field effect transistor is formed, and then, in the connection hole, forming the memory cell selection field effect transistor. Forming a first conductive film electrically connected to the semiconductor region of
(D) a step of sequentially forming a second insulating film and a sacrificial film on the semiconductor substrate after the step (c); and (e) forming a first electrode of the information storage capacitor on the sacrificial film. Forming a first opening for exposing the second insulating film in the sacrificial film using the first resist film for determining a plane pattern as an etching mask; (f)
By removing the second insulating film exposed from the first opening, the second opening where the first conductor film is exposed in the second insulating film is changed to the first opening. (G) forming a second conductor film electrically connected to the first conductor film in the first opening and the second opening. Thereby, the first of the information storage capacitance elements formed by the second conductor film
And (h) removing the sacrifice film to project a part of the first electrode.

【0018】(2).本発明の半導体装置の製造方法は、上
記(1) において、前記(h)工程後、前記第1の電極の
突出表面を覆うように、容量絶縁膜を形成する工程と、
前記容量絶縁膜を覆うように、前記情報蓄積用容量素子
の第2の電極を形成する工程とを有するものである。
(2) In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, in the above (1), after the step (h), a step of forming a capacitive insulating film so as to cover a protruding surface of the first electrode. When,
Forming a second electrode of the information storage capacitive element so as to cover the capacitive insulating film.

【0019】(3).本発明の半導体装置の製造方法は、上
記(2) において、前記第2の導体膜が、白金、ルテニウ
ム、酸化ルテニウム、イリジウムまたは酸化イリジウム
の単体膜またはそれら単体膜のいずれか2以上を積み重
ねて成る積層膜からなり、前記第1の導体膜と前記第2
の導体膜との間に酸素の拡散を抑制するバリア導体膜を
形成する工程を有し、前記容量絶縁膜が、PZT系材料
またはBST系材料からなるものである。
(3) In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, in the above (2), the second conductor film may be a single film of platinum, ruthenium, ruthenium oxide, iridium or iridium oxide or a single film of these single films. The first conductive film and the second conductive film
Forming a barrier conductive film for suppressing diffusion of oxygen between the conductive film and the conductive film.

【0020】(4).本発明の半導体装置の製造方法は、情
報蓄積用容量素子とメモリセル選択用電界効果トランジ
スタとが直列に接続されてなるメモリセルを有する半導
体装置の製造方法であって、(a)半導体基板に前記メ
モリセル選択用電界効果トランジスタを形成する工程
と、(b)前記半導体基板上に、前記メモリセル選択用
電界効果トランジスタを覆うように、第1の絶縁膜を形
成する工程と、(c)前記第1の絶縁膜において前記メ
モリセル選択用電界効果トランジスタの半導体領域の形
成位置に接続孔を形成した後、その接続孔内に、前記メ
モリセル選択用電界効果トランジスタの半導体領域に電
気的に接続された第1の導体膜を形成する工程と、
(d)前記(c)工程後の半導体基板上に第2の絶縁膜
および第3の絶縁膜を順に形成する工程と、(e)前記
第3の絶縁膜上に、前記情報蓄積用容量素子の第1の電
極の平面パターンを決定する第1のレジスト膜を形成し
た後、それをエッチングマスクとして、前記第3の絶縁
膜に前記第2の絶縁膜が露出される第1の開口部を形成
する工程と、(f)前記第1の開口部から露出する前記
第2の絶縁膜を除去することにより、前記第2の絶縁膜
に前記第1の導体膜が露出される第2の開口部を前記第
1の開口部に対して自己整合的に形成する工程と、
(g)前記第1の開口部および第2の開口部内に、前記
第1の導体膜に電気的に接続された第2の導体膜を形成
することにより、前記第2の導体膜により形成された情
報蓄積用容量素子の第1の電極を形成する工程とを有す
るものである。
(4) The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention is a method of manufacturing a semiconductor device having a memory cell in which an information storage capacitor and a memory cell selecting field effect transistor are connected in series. (A) forming the memory cell selecting field effect transistor on a semiconductor substrate; and (b) forming a first insulating film on the semiconductor substrate so as to cover the memory cell selecting field effect transistor. And (c) forming a connection hole in the first insulating film at a position where the semiconductor region of the memory cell selection field effect transistor is formed, and then forming the connection hole in the connection hole. Forming a first conductive film electrically connected to the semiconductor region of
(D) a step of sequentially forming a second insulating film and a third insulating film on the semiconductor substrate after the step (c); and (e) forming the information storage capacitor on the third insulating film. After forming a first resist film for determining the plane pattern of the first electrode, the first opening for exposing the second insulating film is formed in the third insulating film by using the first resist film as an etching mask. Forming, and (f) removing the second insulating film exposed from the first opening, the second opening exposing the first conductive film in the second insulating film. Forming a portion in a self-aligned manner with respect to the first opening;
(G) forming a second conductor film electrically connected to the first conductor film in the first opening and the second opening to form the second conductor film; Forming a first electrode of the information storage capacitor element.

【0021】(5).本発明の半導体装置の製造方法は、情
報蓄積用容量素子とメモリセル選択用電界効果トランジ
スタとが直列に接続されてなるメモリセルを有する半導
体装置の製造方法であって、(a)半導体基板に前記メ
モリセル選択用電界効果トランジスタを形成する工程
と、(b)前記半導体基板上に、前記メモリセル選択用
電界効果トランジスタを覆うように、第1の絶縁膜を形
成する工程と、(c)前記第1絶縁膜上に第2の絶縁膜
および第3の絶縁膜を順に形成する工程と、(d)前記
第3の絶縁膜上に、前記情報蓄積用容量素子の第1の電
極の平面パターンを決定する第1のレジスト膜を形成し
た後、それをエッチングマスクとして、前記第3の絶縁
膜に前記第2の絶縁膜が露出される第1の開口部を形成
する工程と、(e)前記第1の開口部から露出する前記
第2の絶縁膜および第1の絶縁膜を除去することによ
り、前記第2の絶縁膜および第1の絶縁膜に前記メモリ
セル選択用電界効果トランジスタの一対の半導体領域の
一方が露出される第2の開口部を前記第1の開口部に対
して自己整合的に形成する工程と、(f)前記第1の開
口部および第2の開口部内に、前記メモリセル選択用電
界効果トランジスタの一対の半導体領域の一方と電気的
に接続された第2の導体膜を形成することにより、前記
第2の導体膜により形態された情報蓄積用容量素子の第
1の電極を形成する工程とを有することを特徴とする半
導体装置の製造方法。
(5) The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention is a method of manufacturing a semiconductor device having a memory cell in which an information storage capacitor and a memory cell selecting field effect transistor are connected in series. (A) forming the memory cell selecting field effect transistor on a semiconductor substrate; and (b) forming a first insulating film on the semiconductor substrate so as to cover the memory cell selecting field effect transistor. (C) sequentially forming a second insulating film and a third insulating film on the first insulating film; and (d) forming the information storage capacitor on the third insulating film. After forming a first resist film for determining the plane pattern of the first electrode, the first opening for exposing the second insulating film is formed in the third insulating film by using the first resist film as an etching mask. Forming and before (e) By removing the second insulating film and the first insulating film exposed from the first opening, a pair of the memory cell selecting field effect transistors is formed in the second insulating film and the first insulating film. Forming a second opening exposing one of the semiconductor regions in a self-aligned manner with respect to the first opening; and (f) forming a second opening in the first opening and the second opening. By forming a second conductive film electrically connected to one of the pair of semiconductor regions of the memory cell selecting field effect transistor, the information storage capacitor element formed by the second conductive film is formed. Forming a single electrode.

【0022】(6).本発明の半導体装置の製造方法は、上
記(4) または(5) において、前記第1の開口部および第
2の開口部内に第2の導体膜を埋め込むことにより前記
情報蓄積用容量素子の第1の電極を形成する工程と、前
記第1の電極を形成した後、前記第3の絶縁膜を除去す
ることにより前記第1の電極の一部を突出させる工程
と、前記第1の電極の突出表面を覆うように容量絶縁膜
を形成する工程と、前記容量絶縁膜上に前記情報蓄積用
容量素子の第2の電極を形成する工程とを有するもので
ある。
(6) The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, wherein in the above (4) or (5), a second conductive film is buried in the first opening and the second opening. Forming a first electrode of the information storage capacitor; and forming a portion of the first electrode by removing the third insulating film after forming the first electrode; Forming a capacitive insulating film so as to cover the protruding surface of the first electrode; and forming a second electrode of the information storage capacitive element on the capacitive insulating film.

【0023】(7).本発明の半導体装置の製造方法は、上
記(4) または(5) において、前記第1の開口部および第
2の開口部内に第2の導体膜をその断面形状が凹状とな
るように形成することにより、断面凹状の前記情報蓄積
用容量素子の第1の電極を形成する工程と、前記第3の
絶縁膜を除去することにより、断面凹状の第1の電極の
一部を突出させる工程と、前記断面凹状の第1の電極の
突出表面を覆うように容量絶縁膜を形成する工程と、前
記容量絶縁膜上に前記情報蓄積用容量素子の第2の電極
を形成する工程とを有するものである。
(7) In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, in the above (4) or (5), a second conductor film may be formed in the first opening and the second opening in a sectional shape. Forming a first electrode of the information storage capacitor element having a concave cross section by forming the first electrode of the first electrode having a concave cross section; and forming the first electrode having a concave cross section by removing the third insulating film. A step of projecting a portion, a step of forming a capacitive insulating film so as to cover a projecting surface of the first electrode having a concave cross section, and a step of forming a second electrode of the information storage capacitive element on the capacitive insulating film. Forming step.

【0024】(8).本発明の半導体装置の製造方法は、上
記(4) または(5) において、前記第1の開口部および第
2の開口部内に第2の導体膜をその断面形状が凹状とな
るように形成することにより、断面凹状の前記情報蓄積
用容量素子の第1の電極を形成する工程と、前記断面凹
状の第1の電極の露出表面を覆うように容量絶縁膜を形
成する工程と、前記容量絶縁膜上に前記情報蓄積用容量
素子の第2の電極を形成する工程とを有するものであ
る。
(8) In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, in the above (4) or (5), a second conductor film is formed in the first opening and the second opening in a sectional shape. Forming a first electrode of the information storage capacitor element having a concave cross section by forming the capacitor into a concave shape, and forming a capacitance insulating film so as to cover an exposed surface of the first electrode having a concave cross section. And forming a second electrode of the information storage capacitive element on the capacitive insulating film.

【0025】(9).本発明の半導体装置の製造方法は、上
記(4) 、(5) 、(6) 、(7) または(8)において、前記第
3の絶縁膜を形成した後、その上に第1のマスク膜を形
成する工程と、前記第3の絶縁膜および第1のマスク膜
に前記第1の開口部を形成する工程と、前記第1の開口
部の側面に第2のマスク膜を形成する工程と、前記第1
のマスク膜および第2のマスク膜をエッチングマスクと
して、前記第2の絶縁膜に前記第2の開口部を前記第1
の開口部に対して自己整合的に形成する工程とを有する
ものである。
(9) The method according to (4), (5), (6), (7) or (8), wherein the third insulating film is formed after forming the third insulating film. A step of forming a first mask film thereon, a step of forming the first opening in the third insulating film and the first mask film, and a step of forming a second opening on a side surface of the first opening. Forming a first mask film;
The second opening is formed in the second insulating film using the first mask film and the second mask film as an etching mask.
Forming in a self-aligned manner with respect to the opening.

【0026】(10). 本発明の半導体装置の製造方法は、
上記(9) において、前記第2のマスク膜を導体材料によ
り形成し、前記第2の開口部を形成した後、前記第2の
マスク膜を残したまま、前記第1の開口部および第2の
開口部内に導体膜を形成することにより、前記導体膜と
第2のマスク膜とからなる第2の導体膜により形成され
た前記情報蓄積用容量素子の第1の電極を形成する工程
を有するものである。
(10). The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention comprises:
In the above (9), after the second mask film is formed of a conductive material and the second opening is formed, the first opening and the second opening are formed while leaving the second mask film. Forming a first electrode of the information storage capacitor element formed by a second conductor film including the conductor film and a second mask film by forming a conductor film in the opening of the storage device. Things.

【0027】(11). 本発明の半導体装置の製造方法は、
上記(9) において、前記第2の開口部を形成した後、前
記第2のマスク膜を除去する工程と、前記第2のマスク
膜の除去工程後、前記第1の開口部および第2の開口部
内に第2の導体膜を形成することにより、前記第2の導
体膜により形成された前記情報蓄積用容量素子の第1の
電極を形成する工程とを有するものである。
(11). The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention comprises:
(9) In the above (9), a step of removing the second mask film after forming the second opening, and a step of removing the first opening and the second opening after the step of removing the second mask film. Forming a second conductive film in the opening to form a first electrode of the information storage capacitor formed by the second conductive film.

【0028】(12). 本発明の半導体装置の製造方法は、
上記(4) 、(5) 、(6) または(7) 記載の半導体装置の製
造方法において、前記第2の絶縁膜と第3の絶縁膜との
間に、前記第2の絶縁膜および第3の絶縁膜に対してエ
ッチング選択比を相対的に大きくとれる第4の絶縁膜を
形成する工程と、前記第1の電極形成工程後に前記第4
の絶縁膜をエッチングストッパとして前記第3の絶縁膜
を除去する工程とを有するものである。
(12). The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention comprises:
In the method for manufacturing a semiconductor device according to the above (4), (5), (6) or (7), the second insulating film and the third insulating film may be disposed between the second insulating film and the third insulating film. Forming a fourth insulating film having a relatively large etching selectivity with respect to the third insulating film; and forming the fourth insulating film after the first electrode forming step.
Removing the third insulating film using the insulating film as an etching stopper.

【0029】(13). 本発明の半導体装置の製造方法は、
上記(1) 、(2) または(4) において、前記第2の導体膜
が、白金、ルテニウム、酸化ルテニウム、イリジウムま
たは酸化イリジウムの単体膜またはそれら単体膜のいず
れか2以上を積み重ねて成る積層膜からなるものであ
る。
(13). The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention comprises:
In the above (1), (2) or (4), the second conductor film is a single film of platinum, ruthenium, ruthenium oxide, iridium or iridium oxide, or a laminate formed by stacking any two or more of these single films. It consists of a film.

【0030】(14). 本発明の半導体装置の製造方法は、
上記(1) 、(2) 、(4) または(13)において、前記第1の
導体膜と前記第2の導体膜との間に酸素の拡散を抑制す
るバリア導体膜を形成する工程を有するものである。
(14). The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention comprises:
In the above (1), (2), (4) or (13), a step of forming a barrier conductor film for suppressing diffusion of oxygen between the first conductor film and the second conductor film is provided. Things.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において同一機能を有するものは同一の符
号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In all the drawings for describing the embodiments, components having the same function are denoted by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted.

【0032】また、本実施の形態においては、pチャネ
ル型のMISFET(Metal Insulator Semiconductor
Field Effect Transistor )をpMISと略し、nチャ
ネル型のMISFETをnMISと略す。
In this embodiment, a p-channel MISFET (Metal Insulator Semiconductor) is used.
Field Effect Transistor) is abbreviated as pMIS, and an n-channel MISFET is abbreviated as nMIS.

【0033】(実施の形態1)本実施の形態1において
は、例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory)
または強誘電体メモリ(FeRAM;Ferro-electric R
AM)に本発明を適用した場合を図1〜図34によって説
明する。
(Embodiment 1) In Embodiment 1, for example, a DRAM (Dynamic Random Access Memory)
Or ferroelectric memory (FeRAM; Ferro-electric R)
The case where the present invention is applied to AM) will be described with reference to FIGS.

【0034】図1には本実施の形態1の半導体装置にお
ける半導体基板(半導体装置の製造工程においては半導
体ウエハと称する略平面円形状の薄板)1の要部断面図
が示されている。半導体基板1は、例えばp- 型の単結
晶シリコンからなる。メモリ領域Mにおける半導体基板
1の主面には、pウエル2aが形成されている。このp
ウエル2aは、半導体領域3によって取り囲まれて半導
体基板1とは電気的に分離されている。これにより、半
導体基板1の他の領域に形成された入出力回路などから
メモリ領域Mにノイズが侵入するのを防ぐことができ
る。このpウエル2aは、例えばホウ素が導入されて形
成されている。また、半導体領域3は、例えばリンまた
はヒ素が導入されてn型に設定されている。また、周辺
回路領域Pにおける半導体基板1の主面には、pウエル
2bおよびnウエル4が形成されている。pウエル2b
には、例えばホウ素が導入されている。また、nウエル
4には、例えばリンまたはヒ素が導入されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a semiconductor substrate (a substantially flat circular thin plate called a semiconductor wafer in a semiconductor device manufacturing process) 1 in the semiconductor device of the first embodiment. The semiconductor substrate 1 is made of, for example, p - type single crystal silicon. On the main surface of the semiconductor substrate 1 in the memory region M, a p-well 2a is formed. This p
Well 2 a is surrounded by semiconductor region 3 and is electrically separated from semiconductor substrate 1. Thus, it is possible to prevent noise from entering the memory area M from an input / output circuit or the like formed in another area of the semiconductor substrate 1. The p-well 2a is formed by introducing, for example, boron. The semiconductor region 3 is set to an n-type by introducing, for example, phosphorus or arsenic. A p-well 2b and an n-well 4 are formed on the main surface of the semiconductor substrate 1 in the peripheral circuit region P. p well 2b
, For example, boron is introduced. Further, for example, phosphorus or arsenic is introduced into the n-well 4.

【0035】また、半導体基板1の分離領域には、例え
ば溝型の分離部(トレンチアイソレーション)5が形成
されている。この分離部5は、半導体基板1の厚さ方向
に掘られた分離溝6内に、例えば酸化シリコン等のよう
な分離膜が埋め込まれて形成されている。この分離溝6
に埋め込まれた酸化シリコン膜は、その主面が活性領域
における半導体基板1の主面とほぼ同じ高さになるよう
に平坦化されている。分離部5は、溝型に限定されるも
のではなく種々変更可能であり、例えばLOCOS(選
択酸化)法により形成されるフィールド酸化膜によって
形成することもできる。
In the isolation region of the semiconductor substrate 1, for example, a trench-type isolation portion (trench isolation) 5 is formed. The separation portion 5 is formed by burying a separation film such as silicon oxide in a separation groove 6 dug in the thickness direction of the semiconductor substrate 1. This separation groove 6
The silicon oxide film embedded in the substrate is flattened so that the main surface thereof is substantially the same as the main surface of the semiconductor substrate 1 in the active region. The separating portion 5 is not limited to the groove type, and can be variously changed. For example, the separating portion 5 can be formed by a field oxide film formed by a LOCOS (selective oxidation) method.

【0036】半導体基板1の主面において上記分離部5
に囲まれた領域には活性領域が形成されている。メモリ
領域Mに形成された活性領域は、例えば図1の横方向に
真っ直ぐに延在する細長い島状のパターンで構成されて
いる。その各活性領域には、メモリセル選択用MISF
ETQsが図1の横方向に隣接して2個形成されてい
る。各メモリセル選択用MISFETQsは、ゲート絶
縁膜7、ゲート電極8Aおよびソース、ドレインを構成
する一対のn型の半導体領域9a、9bを有しており、
1つの活性領域内の2個のメモリセル選択用MISFE
TQsは、その一方の半導体領域9bを互いに共有した
状態で配置されている。
On the main surface of the semiconductor substrate 1, the separating portion 5
An active region is formed in a region surrounded by. The active region formed in the memory region M is formed, for example, in an elongated island-like pattern extending straight in the horizontal direction in FIG. Each active region has a memory cell selecting MISF.
Two ETQs are formed adjacent to each other in the horizontal direction in FIG. Each memory cell selecting MISFET Qs has a gate insulating film 7, a gate electrode 8A, and a pair of n-type semiconductor regions 9a and 9b forming a source and a drain.
MISFE for selecting two memory cells in one active region
TQs are arranged in a state where one of the semiconductor regions 9b is shared with each other.

【0037】上記ゲート絶縁膜7は、例えば酸化シリコ
ンからなる。このゲート絶縁膜7を形成した後に、例え
ば半導体基板1に対して、NO(酸化窒素)あるいはN
2 O(亜酸化窒素)等の雰囲気中で熱処理を施すことに
よって、ゲート絶縁膜と半導体基板1との界面に窒素を
偏析させることもできる(酸窒化処理)。ゲート絶縁膜
7が8nm程度まで薄くなると、半導体基板1との熱膨張
係数差に起因して両者の界面に生じる歪みが顕在化し、
ホットキャリアの発生を誘発する。半導体基板1との界
面に偏析した窒素はこの歪みを緩和するので、上記の酸
窒化処理は、極薄のゲート絶縁膜7の信頼性を向上さ
せ、かつ、ホットキャリアを抑制することができ、メモ
リセル選択用MISFETQsの信頼性を向上させるこ
とができる。
The gate insulating film 7 is made of, for example, silicon oxide. After forming the gate insulating film 7, for example, NO (nitrogen oxide) or N
By performing a heat treatment in an atmosphere such as 2 O (nitrous oxide), nitrogen can also be segregated at the interface between the gate insulating film and the semiconductor substrate 1 (oxynitriding treatment). When the thickness of the gate insulating film 7 is reduced to about 8 nm, the distortion generated at the interface between the semiconductor substrate 1 and the semiconductor substrate 1 due to the difference in thermal expansion coefficient becomes apparent.
Induces hot carriers. Since the nitrogen segregated at the interface with the semiconductor substrate 1 relaxes the distortion, the oxynitridation improves the reliability of the ultra-thin gate insulating film 7 and suppresses hot carriers. The reliability of the memory cell selecting MISFET Qs can be improved.

【0038】また、上記ゲート電極8Aはワード線WL
と一体に構成されており、同一の幅、同一のスペースで
Y方向に沿って直線的に延在している。ゲート電極8A
(ワード線WL)は、例えばリン(P)などの不純物が
ドープされた低抵抗多結晶シリコン膜と、その上部に形
成されたタングステンナイトライド(WN)膜などから
なるバリアメタル層と、その上部に形成されたタングス
テン(W)膜などの高融点金属膜とで構成されたポリメ
タル構造を有している。ポリメタル構造のゲート電極8
A(ワード線WL)は、多結晶シリコン膜やポリサイド
膜で構成されたゲート電極に比べて電気抵抗が低いの
で、ワード線の信号遅延を低減することができる。この
ゲート電極8Aは、例えば低抵抗多結晶シリコンの単体
膜構造とすることもできるし、また、例えば低抵抗多結
晶シリコン膜上にタングステンシリサイド等のようなシ
リサイド層を設ける、いわゆるポリサイド構造とするこ
ともできる。なお、上記ソース、ドレイン用の半導体領
域9a、9bは、例えばリンまたはヒ素が導入されてn
型に設定されている。
The gate electrode 8A is connected to the word line WL.
And extends linearly along the Y direction with the same width and the same space. Gate electrode 8A
The (word line WL) includes, for example, a low-resistance polycrystalline silicon film doped with an impurity such as phosphorus (P), a barrier metal layer formed of a tungsten nitride (WN) film or the like formed thereon, and a And a high melting point metal film such as a tungsten (W) film formed on the substrate. Gate electrode 8 of polymetal structure
Since A (word line WL) has a lower electric resistance than a gate electrode formed of a polycrystalline silicon film or a polycide film, the signal delay of the word line can be reduced. The gate electrode 8A may have, for example, a single-layer structure of low-resistance polycrystalline silicon, or may have a so-called polycide structure in which, for example, a silicide layer such as tungsten silicide is provided on the low-resistance polycrystalline silicon film. You can also. The source and drain semiconductor regions 9a and 9b are doped with, for example, phosphorus or arsenic to form n
Set to type.

【0039】DRAMの周辺回路領域Pには、形成工程
中のnMISQnおよびpMISQpが設けられてい
る。周辺回路を構成するnMISQnおよびpMISQ
pは、メモリセルよりも緩いデザインルールによって形
成されている。nMISQnはpウエル2bに形成さ
れ、この段階において、ゲート絶縁膜7、ゲート電極8
Bおよびn- 型の半導体領域10aを有している。ま
た、pMISQpはnウエル4に形成され、この段階に
おいてゲート絶縁膜7、ゲート電極8Cおよびp- 型の
半導体領域11aを有している。このnMISQnおよ
びpMISQpのゲート絶縁膜7およびゲート電極8
B、8Cの構造は、上記したメモリセル選択用MISF
ETQsのゲート絶縁膜7およびゲート電極8A(ワー
ド線WL)と同じなので説明を省略する。また、n-
の半導体領域10aおよびp- 型の半導体領域11a
は、ホットエレクトロン効果を抑制するための領域であ
る。n- 型の半導体領域10aには、例えばリンまたは
ヒ素が導入され、p- 型の半導体領域11aには、例え
ばホウ素が導入されている。ゲート電極8A、8B、8
C上にはキャップ絶縁膜12が形成されている。このキ
ャップ絶縁膜12は、例えば窒化シリコンからなり、ゲ
ート電極8A、8B、8Cと同じ工程時にパターニング
されている。
In the peripheral circuit region P of the DRAM, nMISQn and pMISQp during the forming process are provided. NMISQn and pMISQ constituting peripheral circuits
p is formed by a looser design rule than the memory cell. The nMISQn is formed in the p well 2b. At this stage, the gate insulating film 7, the gate electrode 8
It has B and n type semiconductor regions 10a. The pMISQp is formed in the n-well 4, and at this stage has the gate insulating film 7, the gate electrode 8C, and the p type semiconductor region 11a. Gate insulating film 7 and gate electrode 8 of nMISQn and pMISQp
The structure of B, 8C is the same as that of the memory cell selecting MISF described above.
Since they are the same as the gate insulating film 7 and the gate electrode 8A (word line WL) of ETQs, the description is omitted. Further, the n type semiconductor region 10a and the p type semiconductor region 11a
Is a region for suppressing the hot electron effect. For example, phosphorus or arsenic is introduced into the n type semiconductor region 10a, and boron is introduced into the p type semiconductor region 11a, for example. Gate electrodes 8A, 8B, 8
A cap insulating film 12 is formed on C. The cap insulating film 12 is made of, for example, silicon nitride, and is patterned in the same step as the gate electrodes 8A, 8B, 8C.

【0040】まず、このような半導体基板1上に、図2
に示すように、窒化シリコン膜13をCVD法により堆
積した後、メモリ領域Mの窒化シリコン膜13をフォト
レジスト膜(図示せず)で覆い、周辺回路の窒化シリコ
ン膜13を異方性エッチングすることにより、周辺回路
のゲート電極8B、8Cの側壁にサイドウォールスペー
サ13sを形成する。このエッチングは、分離溝6に埋
め込まれた酸化シリコン膜とゲート絶縁膜7の削れ量を
最少とするために、窒化シリコン膜13を高い選択比で
エッチングするガスを使用して行う。
First, on such a semiconductor substrate 1, FIG.
As shown in FIG. 5, after depositing the silicon nitride film 13 by the CVD method, the silicon nitride film 13 in the memory region M is covered with a photoresist film (not shown), and the silicon nitride film 13 of the peripheral circuit is anisotropically etched. Thereby, the sidewall spacers 13s are formed on the side walls of the gate electrodes 8B and 8C of the peripheral circuit. This etching is performed using a gas for etching the silicon nitride film 13 with a high selectivity in order to minimize the amount of shaving of the silicon oxide film and the gate insulating film 7 buried in the isolation trench 6.

【0041】続いて、周辺回路のp型ウエル2bに、例
えばヒ素(As)をイオン打ち込みしてnMISQnの
+ 型の半導体領域10b(ソース、ドレイン)を形成
し、周辺回路のn型ウエル4に、例えばホウ素(B)を
イオン打ち込みしてpMISQpのp+ 型の半導体領域
11(ソース、ドレイン)を形成する。ここまでの工程
により、pMISQpおよびnMISQnが略完成す
る。
Subsequently, for example, arsenic (As) is ion-implanted into the p-type well 2b of the peripheral circuit to form an n + -type semiconductor region 10b (source, drain) of nMISQn. Then, for example, boron (B) is ion-implanted to form ap + type semiconductor region 11 (source, drain) of pMISQp. Through the steps so far, pMISQp and nMISQn are substantially completed.

【0042】その後、図3に示すように、半導体基板1
上にSOG(Spin On Glass )膜16をスピン塗布し、
水蒸気を含む400℃程度の酸素雰囲気中でベーク処理
を行った後、さらに800℃、1分程度の熱処理を行っ
てこのSOG膜16をデンシファイ(緻密化)する。S
OG膜16は、例えばポリシラザン系の無機SOGを使
用する。このSOG膜16は、BPSG膜などのグラス
フロー膜に比べてリフロー性が高く、微細なスペースの
ギャップフィル性に優れているので、フォトリソグラフ
ィの解像限界程度まで微細化されたゲート電極8A(ワ
ード線WL)のスペースに埋め込んでもボイドが生じる
ことがない。また、SOG膜16は、BPSG膜などで
必要とされる高温、長時間の熱処理を行わなくとも高い
リフロー性が得られるので、メモリセル選択用MISF
ETQsのソース、ドレインや周辺回路のMISFET
(nMISQn、pMISQp)のソース、ドレインに
打ち込まれた不純物の熱拡散を抑制して浅接合化を図る
ことができる。また、熱処理時にゲート電極8A(ワー
ド線WL)およびゲート電極8B、8Cを構成するメタ
ル(タングステン膜)が酸化するのを抑制できるので、
メモリセル選択用MISFETQsおよび周辺回路のM
ISFET(nMISQn、pMISQp)の高性能化
を実現することができる。
Thereafter, as shown in FIG.
SOG (Spin On Glass) film 16 is spin-coated on top,
After performing a bake treatment in an oxygen atmosphere containing steam at about 400 ° C., heat treatment is further performed at 800 ° C. for about 1 minute to densify (densify) the SOG film 16. S
The OG film 16 uses, for example, a polysilazane-based inorganic SOG. The SOG film 16 has a higher reflow property than a glass flow film such as a BPSG film, and is superior in gap fill property of a fine space. Therefore, the gate electrode 8A ( Voids do not occur even when embedded in the space of the word line WL). In addition, since the SOG film 16 can achieve high reflow properties without performing high-temperature and long-time heat treatment required for a BPSG film or the like, the memory cell selecting MISF
ETFETs for ETQs source / drain and peripheral circuits
(NMISQn, pMISQp) suppresses thermal diffusion of impurities implanted into the source and the drain, and can achieve a shallow junction. In addition, oxidation of the metal (tungsten film) forming the gate electrode 8A (word line WL) and the gate electrodes 8B and 8C during the heat treatment can be suppressed.
MISFET Qs for memory cell selection and M of peripheral circuit
High performance of the ISFET (nMISQn, pMISQp) can be realized.

【0043】次いで、SOG膜16の上部に酸化シリコ
ン膜17を堆積し、その酸化シリコン膜17をCMP法
で研磨してその表面を平坦化した後、その上部に酸化シ
リコン膜18を堆積する。酸化シリコン膜17、18
は、例えば酸素(またはオゾン)とテトラエトキシシラ
ン(Tetra Ethoxy Silane;TEOS)とをソースガスに
用いたプラズマCVD法で堆積する。また、上層の酸化
シリコン膜18は、CMP法で研磨されたときに生じた
下層の酸化シリコン膜17の表面の微細な傷を補修する
ために堆積する。
Next, a silicon oxide film 17 is deposited on the SOG film 16, and the silicon oxide film 17 is polished by the CMP method to flatten the surface, and then a silicon oxide film 18 is deposited thereon. Silicon oxide films 17, 18
Is deposited by a plasma CVD method using oxygen (or ozone) and tetraethoxysilane (TEOS) as a source gas. In addition, the upper silicon oxide film 18 is deposited to repair fine scratches on the surface of the lower silicon oxide film 17 generated when the upper silicon oxide film 18 is polished by the CMP method.

【0044】続いて、酸化シリコン膜18上にフォトレ
ジスト膜R1 を形成した後、これをマスクにしたドライ
エッチングでメモリセル選択用MISFETQsのn-
型の半導体領域(ソース、ドレイン)9a、9bの上方
の酸化シリコン膜18、17を除去する。このエッチン
グは、酸化シリコン膜17の下層の窒化シリコン膜13
が除去されるのを防ぐために、酸化シリコン膜17を高
い選択比でエッチングするガスを使用して行う。
Subsequently, after forming a photoresist film R 1 on the silicon oxide film 18, the n − of the MISFET Qs for memory cell selection is subjected to dry etching using this as a mask.
The silicon oxide films 18 and 17 above the mold semiconductor regions (source and drain) 9a and 9b are removed. This etching is performed on the silicon nitride film 13 under the silicon oxide film 17.
Is performed using a gas for etching the silicon oxide film 17 with a high selectivity in order to prevent the removal.

【0045】その後、図4に示すように、上記フォトレ
ジスト膜R1 をマスクにしたドライエッチングでn-
の半導体領域(ソース、ドレイン)9aの上部の窒化シ
リコン膜13を除去し、続いてその下層の薄いゲート絶
縁膜7を除去することにより、n- 型の半導体領域(ソ
ース、ドレイン)9aの一方の上部にコンタクトホール
19を形成し、他方の上部にコンタクトホール20を形
成する。この窒化シリコン膜13のエッチングは、半導
体基板1や分離溝6内の酸化シリコン膜の削れ量を最小
とするために、窒化シリコン膜13を高い選択比でエッ
チングするガスを使用して行う。さらに、このエッチン
グは、窒化シリコン膜13を異方的にエッチングするよ
うな条件で行い、ゲート電極8A(ワード線WL)の側
壁に窒化シリコン膜13を残すようにする。これによ
り、図4の横方向の径がフォトリソグラフィの解像限界
以下の微細なコンタクトホール19、20をゲート電極
8A(ワード線WL)に対して自己整合的に形成するこ
とができる。この工程後のメモリ領域Mの平面図を図5
に示す。また、図5のB−B線の断面図を図6に示す。
コンタクトホール19(2個のメモリセル選択用MIS
FETQsによって共有されたn- 型の半導体領域9b
上のコンタクトホール)は、図5の上下方向の径が図5
の左右方向の径の2倍程度となるような細長いパターン
で形成する。図5の符号のLは、メモリ領域Mの上記活
性領域を示している。なお、上記図1〜図4のメモリ領
域Mの断面は図5のA−A線に該当する。
Thereafter, as shown in FIG. 4, the silicon nitride film 13 on the n type semiconductor region (source, drain) 9a is removed by dry etching using the photoresist film R1 as a mask. By removing the lower thin gate insulating film 7, a contact hole 19 is formed in one upper portion of the n type semiconductor region (source, drain) 9a, and a contact hole 20 is formed in the other upper portion. The etching of the silicon nitride film 13 is performed using a gas for etching the silicon nitride film 13 with a high selectivity in order to minimize the amount of the silicon oxide film shaved in the semiconductor substrate 1 and the isolation trench 6. Further, this etching is performed under such a condition that the silicon nitride film 13 is anisotropically etched so that the silicon nitride film 13 is left on the side wall of the gate electrode 8A (word line WL). Thereby, fine contact holes 19 and 20 whose diameter in the horizontal direction in FIG. 4 is equal to or less than the resolution limit of photolithography can be formed in a self-aligned manner with respect to the gate electrode 8A (word line WL). FIG. 5 is a plan view of the memory region M after this step.
Shown in FIG. 6 is a sectional view taken along line BB of FIG.
Contact hole 19 (MIS for selecting two memory cells)
N type semiconductor region 9b shared by FETs Qs
The upper contact hole has a vertical diameter of FIG.
Is formed in an elongated pattern that is about twice as large as the diameter in the left-right direction. L in FIG. 5 indicates the active area of the memory area M. The cross section of the memory area M in FIGS. 1 to 4 corresponds to the line AA in FIG.

【0046】上記コンタクトホール19、20を形成し
た後、このコンタクトホール19、20を通じてpウエ
ル2に、例えばリンをイオン打ち込みすることによっ
て、メモリセル選択用MISFETQsのソース、ドレ
インよりも深い領域のpウエル2にn型の半導体領域を
形成しても良い。このn型の半導体領域は、ソース、ド
レインの端部に集中する電界を緩和する効果があるの
で、ソース、ドレインの端部のリーク電流を低減してメ
モリセルのリフレッシュ特性を向上させることができ
る。
After the contact holes 19 and 20 are formed, for example, phosphorus is ion-implanted into the p-well 2 through the contact holes 19 and 20 so that the p-well in a region deeper than the source and drain of the memory cell selecting MISFET Qs is formed. An n-type semiconductor region may be formed in the well 2. Since the n-type semiconductor region has an effect of alleviating an electric field concentrated at the ends of the source and the drain, the leak current at the ends of the source and the drain can be reduced and the refresh characteristics of the memory cell can be improved. .

【0047】次いで、図7に示すように、例えばヒ素
(As)をドープした低抵抗多結晶シリコンからなる導
体膜21を酸化シリコン膜18上に堆積し、かつ、コン
タクトホール19、20内に埋め込む。続いて、その導
体膜21をコンタクトホール19、20内にのみ残され
るようにCMP(Chemical Mechanical Polishing )法
等によって研磨することにより、図8に示すように、導
体膜21で構成されるプラグ(第1の導体膜)を形成す
る。その後、酸化シリコン膜18上に窒化シリコン膜2
2および酸化シリコン膜23を下層から順にCVD法等
によって堆積した後、窒素ガス雰囲気中で半導体基板1
を熱処理する。酸化シリコン膜23は、例えば酸素(ま
たはオゾン)とテトラエトキシシランとをソースガスに
用いたプラズマCVD法で堆積する。また、上記熱処理
によって、導体膜21を構成する多結晶シリコン膜中の
不純物がコンタクトホール19、20の底部からメモリ
セル選択用MISFETQsのn- 型の半導体領域9
a、9bに拡散し、低抵抗のn型の半導体領域(ソー
ス、ドレイン)9が形成される。
Next, as shown in FIG. 7, a conductor film 21 made of, for example, low-resistance polycrystalline silicon doped with arsenic (As) is deposited on the silicon oxide film 18 and buried in the contact holes 19 and 20. . Subsequently, the conductor film 21 is polished by a CMP (Chemical Mechanical Polishing) method or the like so as to be left only in the contact holes 19 and 20, so that the plug (FIG. 8) formed of the conductor film 21 is formed. (A first conductive film). Thereafter, the silicon nitride film 2 is formed on the silicon oxide film 18.
2 and a silicon oxide film 23 are sequentially deposited from the lower layer by a CVD method or the like.
Is heat treated. The silicon oxide film 23 is deposited by, for example, a plasma CVD method using oxygen (or ozone) and tetraethoxysilane as a source gas. By the heat treatment, impurities in the polycrystalline silicon film forming the conductor film 21 are removed from the bottoms of the contact holes 19 and 20 from the n -type semiconductor region 9 of the memory cell selecting MISFET Qs.
A low-resistance n-type semiconductor region (source, drain) 9 is formed by diffusing into a and 9b.

【0048】次いで、図9に示すように、フォトレジス
ト膜R2 をマスクにしたドライエッチングでコンタクト
ホール19の上部の窒化シリコン膜22および酸化シリ
コン膜23を除去することにより、スルーホール24を
形成する。このスルーホール24は、活性領域Lから外
れた分離部5の上方に配置する。続いて、フォトレジス
ト膜R2 を除去した後、図10に示すように、フォトレ
ジスト膜R3 をマスクにしたドライエッチングで周辺回
路の酸化シリコン膜23、22、18、17、SOG膜
16およびゲート絶縁膜7を除去することによって、n
MISQnのn+ 型の半導体領域10b(ソース、ドレ
イン)の上部にコンタクトホール25、26を形成し、
pMISQpのp+ 型の半導体領域11b(ソース、ド
レイン)の上部にコンタクトホール27、28を形成す
る。またこのとき同時に、pMISQpのゲート電極8
Cの上部にコンタクトホール29を形成し、nMISQ
nのゲート電極8Bの上部に図示しないコンタクトホー
ルを形成する。上記のように、スルーホール24を形成
するエッチングとコンタクトホール25〜29を形成す
るエッチングとを別工程で行うことにより、周辺回路の
深いコンタクトホール25〜29を形成する際にメモリ
領域Mの浅いスルーホール24の底部に露出した導体膜
21が深く削れる不具合を防ぐことができる。なお、ス
ルーホール24の形成とコンタクトホール25〜29の
形成は、上記と逆の順序で行っても良い。
Next, as shown in FIG. 9, through holes 24 are formed by removing the silicon nitride film 22 and the silicon oxide film 23 above the contact holes 19 by dry etching using the photoresist film R2 as a mask. . The through hole 24 is arranged above the separation part 5 deviating from the active region L. Subsequently, after removing the photoresist film R2, as shown in FIG. 10, the silicon oxide films 23, 22, 18, 17, the SOG film 16 of the peripheral circuit, the SOG film 16 and the gate insulating film are dry-etched using the photoresist film R3 as a mask. By removing the film 7, n
Contact holes 25 and 26 are formed above the n + type semiconductor region 10b (source, drain) of MISQn,
Contact holes 27 and 28 are formed above the p + type semiconductor region 11b (source and drain) of pMISQp. At the same time, the gate electrode 8 of pMISQp
A contact hole 29 is formed in the upper part of C, and nMISQ
A contact hole (not shown) is formed above n gate electrode 8B. As described above, the etching for forming the through holes 24 and the etching for forming the contact holes 25 to 29 are performed in separate steps, so that when forming the deep contact holes 25 to 29 in the peripheral circuit, the shallow portion of the memory region M is formed. The problem that the conductive film 21 exposed at the bottom of the through hole 24 is deeply cut can be prevented. The formation of the through holes 24 and the formation of the contact holes 25 to 29 may be performed in the reverse order.

【0049】次いで、図11に示すように、コンタクト
ホール25〜29とスルーホール24の内部を含む酸化
シリコン膜23の上部にチタン(Ti)膜30を堆積す
る。チタン膜30は、アスペクト比が大きいコンタクト
ホール25〜29の底部にもある程度の膜厚で堆積され
るよう、コリメーションスパッタ、イオン化スパッタな
どの高指向性スパッタリング法を用いて堆積する。
Then, as shown in FIG. 11, a titanium (Ti) film 30 is deposited on the silicon oxide film 23 including the insides of the contact holes 25 to 29 and the through holes 24. The titanium film 30 is deposited by using a highly directional sputtering method such as collimation sputtering or ionization sputtering so that the titanium film 30 is deposited with a certain thickness on the bottoms of the contact holes 25 to 29 having a large aspect ratio.

【0050】続いて、チタン膜30を大気に晒すことな
く、アルゴン(Ar)などの不活性ガス雰囲気中で熱処
理する。この熱処理によってコンタクトホール25〜2
9の底部のシリコン基板とチタン膜30とが反応し、n
MISQnのn+ 型の半導体領域10b(ソース、ドレ
イン)の表面とpMISQpのp+ 型の半導体領域11
b(ソース、ドレイン)の表面とにチタンシリサイド
(TiSi2 )層31が形成される。なお、このとき、
スルーホール24の底部の導体膜21の表面にも、導体
膜21を構成する多結晶シリコン膜とチタン膜30との
反応によってチタンシリサイド層31が形成される。コ
ンタクトホール25〜29の底部に上記のようなチタン
シリサイド層31を形成することにより、次工程でコン
タクトホール25〜29の内部に形成されるプラグと、
周辺回路のMISFETのソース、ドレイン(n+ 型の
半導体領域10b、p+ 型の半導体領域11b)とが接
触する部分のコンタクト抵抗を低減することができるの
で、センスアンプやワードドライバ等の周辺回路の高速
動作が促進される。なお、コンタクトホール25〜29
の底部のシリサイド層は、チタンシリサイド以外の高融
点金属シリサイド、例えばコバルトシリサイド(CoS
2 )、タンタルシリサイド(TaSi2 )、モリブデ
ンシリサイド(MoSi2 )等で構成することもでき
る。
Subsequently, a heat treatment is performed in an atmosphere of an inert gas such as argon (Ar) without exposing the titanium film 30 to the atmosphere. By this heat treatment, contact holes 25 to 2 are formed.
9 react with the titanium film 30 at the bottom of
The surface of the n + type semiconductor region 10b (source, drain) of MISQn and the p + type semiconductor region 11 of pMISQp
A titanium silicide (TiSi 2 ) layer 31 is formed on the surface of b (source, drain). At this time,
The titanium silicide layer 31 is also formed on the surface of the conductor film 21 at the bottom of the through hole 24 by the reaction between the polycrystalline silicon film constituting the conductor film 21 and the titanium film 30. By forming the titanium silicide layer 31 as described above at the bottom of the contact holes 25 to 29, a plug formed inside the contact holes 25 to 29 in the next step;
Since the contact resistance of the portion where the source and drain (the n + type semiconductor region 10b and the p + type semiconductor region 11b) of the MISFET of the peripheral circuit are in contact can be reduced, the peripheral circuit such as a sense amplifier or a word driver can be used. High speed operation is promoted. The contact holes 25 to 29
Is formed of a refractory metal silicide other than titanium silicide, for example, cobalt silicide (CoS).
i 2 ), tantalum silicide (TaSi 2 ), molybdenum silicide (MoSi 2 ), or the like.

【0051】次いで、チタン膜30の上部にCVD法で
窒化チタン(TiN)膜32を堆積する。CVD法は、
スパッタリング法に比べてステップカバレージがよいの
で、アスペクト比が大きいコンタクトホール25〜29
の底部に平坦部と同程度の膜厚の窒化チタン膜32を堆
積することができる。続いて、六フッ化タングステン
(WF6 )、水素およびモノシラン(SiH4 )をソー
スガスに用いたCVD法で窒化チタン膜32の上部にタ
ングステン膜33を堆積し、コンタクトホール25〜2
9およびスルーホール24の内部をタングステン膜33
で完全に埋め込む。続いて、CMP法を用いて酸化シリ
コン膜23の上部のタングステン膜33、窒化チタン膜
32およびチタン膜30を除去(ポリッシュバック)す
ることにより、図12に示すように、コンタクトホール
25〜29およびスルーホール24の内部に上記タング
ステン膜33、窒化チタン膜32およびチタン膜30で
構成されたプラグ34を形成する。なお、上記プラグ3
4は、酸化シリコン膜23の上部のタングステン膜3
3、窒化チタン膜32およびチタン膜30をドライエッ
チングで除去(エッチバック)することによって形成し
ても良い。また、プラグ34は、タングステン膜33を
使用せずに窒化チタン膜32を主体として構成しても良
い。すなわち、コンタクトホール25〜29およびスル
ーホール24の内部に厚い膜厚の窒化チタン膜32を埋
め込んでプラグ34を形成しても良い。この場合は、タ
ングステン膜33を主体とした場合に比べてプラグ34
の抵抗が幾分高くなるが、次の工程で酸化シリコン膜2
3の上部に堆積するタングステン膜33をドライエッチ
ングしてビット線BLと周辺回路の第1層目の配線とを
形成する際に窒化チタン膜30がエッチングストッパと
なるので、上記第1層目の配線とコンタクトホール25
〜29の合わせずれマージンが格段に向上し、上記第1
層目の配線のレイアウトの自由度が大幅に向上する。
Next, a titanium nitride (TiN) film 32 is deposited on the titanium film 30 by the CVD method. The CVD method is
Since the step coverage is better than the sputtering method, the contact holes 25 to 29 having a large aspect ratio
A titanium nitride film 32 having a thickness similar to that of the flat portion can be deposited on the bottom of the substrate. Subsequently, a tungsten film 33 is deposited on the titanium nitride film 32 by a CVD method using tungsten hexafluoride (WF 6 ), hydrogen and monosilane (SiH 4 ) as a source gas, and the contact holes 25 to 2 are formed.
9 and the inside of the through hole 24 are covered with a tungsten film 33.
Embed completely with. Subsequently, by removing (polishing back) the tungsten film 33, the titanium nitride film 32, and the titanium film 30 on the silicon oxide film 23 by using the CMP method, as shown in FIG. A plug 34 composed of the tungsten film 33, the titanium nitride film 32, and the titanium film 30 is formed inside the through hole 24. The plug 3
4 is a tungsten film 3 on the silicon oxide film 23
3. It may be formed by removing (etching back) the titanium nitride film 32 and the titanium film 30 by dry etching. Further, the plug 34 may be constituted mainly of the titanium nitride film 32 without using the tungsten film 33. That is, the plug 34 may be formed by burying the titanium nitride film 32 having a large thickness in the contact holes 25 to 29 and the through hole 24. In this case, the plug 34 is compared with the case where the tungsten film 33 is mainly used.
The resistance of the silicon oxide film 2 is slightly increased in the next step.
Since the titanium nitride film 30 serves as an etching stopper when the bit line BL and the first-layer wiring of the peripheral circuit are formed by dry-etching the tungsten film 33 deposited on the upper part of Wiring and contact holes 25
29, the misalignment margin is significantly improved.
The degree of freedom in the layout of the wiring in the layer is greatly improved.

【0052】次いで、図13に示すように、酸化シリコ
ン膜23の上部にスパッタリング法によりタングステン
膜を堆積した後、そのタングステン膜をその上部に形成
したフォトレジスト膜(図示せず)をマスクにしてドラ
イエッチングすることにより、メモリ領域Mにビット線
BLを形成し、かつ、周辺回路に第1層目の配線35を
形成する。なお、タングステン膜は光反射率が高いの
で、露光時にフォトレジスト膜がハレーションを引き起
こしてパターン(幅およびスペース)の寸法精度が低下
することがある。これを防止するためには、上記タング
ステン膜の上部に反射防止膜を薄く堆積してからフォト
レジスト膜を塗布すれば良い。反射防止膜には有機系の
材料または光反射率が低い金属材料(例えば窒化チタン
膜)を使用する。続いて、ビット線BLおよび第1層目
の配線35を覆うように酸化シリコン膜36を堆積し、
その上に酸化シリコン膜(第2の絶縁膜)37を堆積し
た後、その酸化シリコン膜37の表面をCMP法で平坦
化する。酸化シリコン膜36、37は、例えば酸素(ま
たはオゾン)とテトラエトキシシランとをソースガスに
用いたプラズマCVD法で堆積する。その後、図14に
示すように、酸化シリコン膜37上に、窒化シリコン膜
(第4の絶縁膜)38、酸化シリコン膜(第3の絶縁
膜)39および多結晶シリコン膜(第1のマスク膜)4
0を下層から順に堆積した後、DRAMの情報蓄積用容
量素子であるキャパシタの形成領域が開口されるような
フォトレジスト膜R4 を形成する。
Next, as shown in FIG. 13, after a tungsten film is deposited on the silicon oxide film 23 by a sputtering method, the photoresist film (not shown) formed on the tungsten film is used as a mask. By dry etching, a bit line BL is formed in the memory area M, and a first-layer wiring 35 is formed in the peripheral circuit. Since the tungsten film has high light reflectance, the photoresist film may cause halation at the time of exposure, and the dimensional accuracy of the pattern (width and space) may be reduced. To prevent this, a thin anti-reflection film may be deposited on the tungsten film, and then a photoresist film may be applied. As the antireflection film, an organic material or a metal material having a low light reflectance (for example, a titanium nitride film) is used. Subsequently, a silicon oxide film 36 is deposited so as to cover the bit line BL and the first-layer wiring 35,
After depositing a silicon oxide film (second insulating film) 37 thereon, the surface of the silicon oxide film 37 is flattened by the CMP method. The silicon oxide films 36 and 37 are deposited by a plasma CVD method using, for example, oxygen (or ozone) and tetraethoxysilane as a source gas. Thereafter, as shown in FIG. 14, a silicon nitride film (a fourth insulating film) 38, a silicon oxide film (a third insulating film) 39, and a polycrystalline silicon film (a first mask film) are formed on the silicon oxide film 37. ) 4
Thereafter, a photoresist film R4 is formed in such a manner that a region for forming a capacitor, which is a capacitor for storing information of a DRAM, is opened.

【0053】次いで、図15に示すように、フォトレジ
スト膜R4 をマスクとして、多結晶シリコン膜40およ
び酸化シリコン膜39をドライエッチングすることによ
り、DRAMの情報蓄積用容量素子であるキャパシタの
下部電極形成用の孔(第1の開口部)41を形成する。
この際、酸化シリコンの方が、窒化シリコンよりもエッ
チング除去され易い条件でエッチング処理を行うことに
より、酸化シリコン膜39のエッチング速度の方が、窒
化シリコン膜38のエッチング速度よりも速くなり、窒
化シリコン膜38をエッチングストッパとして機能させ
る。その後、図16および図17に示すように、フォト
レジスト膜R4 をマスクとして窒化シリコン膜38をエ
ッチング除去することにより、下部電極形成用の孔41
の底面から酸化シリコン膜37を露出させる。この際、
窒化シリコンの方が、酸化シリコンよりもエッチング除
去され易い条件でエッチング処理を行う。このような2
段階の選択エッチング処理を施すことにより、下部電極
形成用の孔41の深さの均一性を良好に制御することが
可能となる。ただし、下部電極形成用の孔41を形成す
る方法として、例えば次のようにしても良い。すなわ
ち、フォトレジスト膜R4 をマスクとして多結晶シリコ
ン膜40に開口パターンを形成した後、フォトレジスト
膜R4 を除去し、残された多結晶シリコン膜40をハー
ドマスクとして酸化シリコン膜39および窒化シリコン
膜38を上記選択エッチング条件で順次除去するように
しても良い。これにより、フォトレジスト膜R4 による
異物の付着率を低減でき、半導体装置の信頼性を向上さ
せることが可能となる。図17は下部電極形成用の孔4
1を形成した後の図5のC−C線の断面図である。下部
電極形成用の孔41の平面領域は、例えば長方形状(実
際は楕円形状)に形成され、その平面寸法は、ビット線
BLの延在方向の寸法の方が、それに交差するビット線
BLの幅方向の寸法よりも長くなるように形成されてい
る。
Then, as shown in FIG. 15, the polycrystalline silicon film 40 and the silicon oxide film 39 are dry-etched using the photoresist film R4 as a mask, thereby forming a lower electrode of a capacitor which is a capacitor for storing information of a DRAM. A forming hole (first opening) 41 is formed.
At this time, the etching rate of the silicon oxide film 39 is higher than that of the silicon nitride film 38 by performing the etching process under the condition that the silicon oxide is more easily etched and removed than the silicon nitride. The silicon film 38 functions as an etching stopper. Thereafter, as shown in FIGS. 16 and 17, the silicon nitride film 38 is removed by etching using the photoresist film R4 as a mask, thereby forming holes 41 for forming a lower electrode.
The silicon oxide film 37 is exposed from the bottom surface of the substrate. On this occasion,
The etching process is performed under the condition that silicon nitride is more easily removed by etching than silicon oxide. Such 2
By performing the selective etching process in stages, the uniformity of the depth of the hole 41 for forming the lower electrode can be favorably controlled. However, as a method of forming the hole 41 for forming the lower electrode, for example, the following method may be used. That is, after an opening pattern is formed in the polycrystalline silicon film 40 using the photoresist film R4 as a mask, the photoresist film R4 is removed, and the remaining polycrystalline silicon film 40 is used as a hard mask to form the silicon oxide film 39 and the silicon nitride film. 38 may be sequentially removed under the above selective etching conditions. As a result, it is possible to reduce the adhesion rate of foreign substances due to the photoresist film R4 and to improve the reliability of the semiconductor device. FIG. 17 shows a hole 4 for forming a lower electrode.
FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 5 after forming No. 1. The plane area of the hole 41 for forming the lower electrode is formed in, for example, a rectangular shape (actually, an elliptical shape). It is formed so as to be longer than the dimension in the direction.

【0054】次いで、図18に示すように、多結晶シリ
コン膜40上、下部電極形成用の孔41の内側面および
底面に低抵抗多結晶シリコン膜42をCVD法等によっ
て堆積した後、これを異方性のドライエッチング法によ
ってエッチバックすることにより、図19および図20
に示すように、下部電極形成用の孔41の内側面に低抵
抗多結晶シリコン膜で形成されたサイドウォールスペー
サ(第2のマスク膜)42sを形成する。これにより、
下部電極形成用の孔41の平面寸法を、低抵抗多結晶シ
リコン膜42の厚さの2倍分だけ小さくすることが可能
となる。すなわち、下部電極形成用の孔41の平面寸法
を、フォトリソグラフィで転写可能な寸法よりもさらに
小さくすることが可能となる。図20はサイドウォール
スペーサ42sを形成した後の図5のC−C線の断面図
である。
Next, as shown in FIG. 18, a low-resistance polycrystalline silicon film 42 is deposited on the polycrystalline silicon film 40 on the inner side surface and the bottom surface of the hole 41 for forming a lower electrode by a CVD method or the like. 19 and 20 by etching back by the anisotropic dry etching method.
As shown in (1), a sidewall spacer (second mask film) 42s formed of a low-resistance polycrystalline silicon film is formed on the inner side surface of the hole 41 for forming a lower electrode. This allows
The planar dimension of the lower electrode forming hole 41 can be reduced by twice the thickness of the low-resistance polycrystalline silicon film 42. That is, the planar dimension of the hole 41 for forming the lower electrode can be made smaller than the dimension that can be transferred by photolithography. FIG. 20 is a sectional view taken along line CC of FIG. 5 after the formation of the sidewall spacer 42s.

【0055】続いて、図21および図22に示すよう
に、多結晶シリコン膜40およびサイドウォールスペー
サ42sをマスクとして、酸化シリコン膜37、36、
23を上記と同様の選択エッチング処理によって除去す
ることにより下部電極用の接続孔(第2の開口部)43
を下部電極形成用の孔41に対して自己整合的に穿孔す
る。この際、窒化シリコン膜22をエッチングストッパ
とする。図22は下部電極用の接続孔43を形成した後
の図5のC−C線の断面図である。
Subsequently, as shown in FIGS. 21 and 22, using the polycrystalline silicon film 40 and the sidewall spacers 42s as a mask, the silicon oxide films 37, 36,
23 is removed by the same selective etching process as described above, thereby forming a connection hole (second opening) 43 for the lower electrode.
Are formed in a self-aligned manner with respect to the hole 41 for forming the lower electrode. At this time, the silicon nitride film 22 is used as an etching stopper. FIG. 22 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 5 after forming the connection hole 43 for the lower electrode.

【0056】その後、図23および図24に示すよう
に、窒化シリコン膜22を上記と同様の選択エッチング
処理によって除去することにより、下部電極形成用の接
続孔43の底面からプラグ用の導体膜21の上面を露出
させる。この際も窒化シリコン膜22をエッチングスト
ッパとした選択エッチング処理を施すことにより、下部
電極用の接続孔43の深さの均一性を良好に制御でき
る。下部電極用の接続孔43の平面領域は、例えば長方
形(実際は楕円形)に形成され、下部電極形成用の孔4
1の平面領域内に内包されている。すなわち、本実施の
形態2においては、下部電極形成領域として最初に形成
された下部電極形成用の孔41の平面領域に対して平面
的に広がる方向に加工が行われることはなく、最初に形
成された下部電極形成用の孔41の平面領域に対して平
面的に縮まる方向に加工(下部電極用の接続孔43の加
工)が行われるようになっている。したがって、最終的
に形成される下部電極の平面寸法が、最初に決められた
下部電極形成用の孔41の平面寸法よりも大きくなるこ
とはない。
Thereafter, as shown in FIGS. 23 and 24, the silicon nitride film 22 is removed by the same selective etching treatment as described above, so that the conductive film 21 for the plug is removed from the bottom surface of the connection hole 43 for forming the lower electrode. To expose the upper surface of the Also in this case, by performing the selective etching process using the silicon nitride film 22 as an etching stopper, the uniformity of the depth of the connection hole 43 for the lower electrode can be favorably controlled. The plane area of the lower electrode connection hole 43 is formed, for example, in a rectangular shape (actually, an elliptical shape).
One planar area is included. That is, in the second embodiment, the processing is not performed in the direction in which the planar region of the lower electrode forming hole 41 initially formed as the lower electrode forming region expands in a plane, but is formed first. The processing (processing of the connection hole 43 for the lower electrode) is performed in a direction in which the planar area of the formed hole 41 for the lower electrode is contracted in a plane. Therefore, the planar dimension of the finally formed lower electrode does not become larger than the planar dimension of the lower electrode forming hole 41 that is initially determined.

【0057】次いで、多結晶シリコン膜40上、下部電
極形成用の孔41内および下部電極用の接続孔43内
に、導体膜(第2の導体膜)44aをCVD法等によっ
て堆積した後、多結晶シリコン膜40および導体膜44
aを酸化シリコン膜39の上面が露出される程度までC
MP法または異方性のドライエッチング処理等によって
エッチバックする。これにより、図25、図26および
図27に示すように、導体膜44aを各ビット毎に分離
し、上記キャパシタの下部電極45を形成する。下部電
極45は、導体膜44aとその上部側面に形成されたサ
イドウォールスペーサ42sとにより構成されている。
この下部電極45は下部電極用の接続孔43内の多結晶
シリコン膜44を通じて導体膜21と電気的に接続され
ている。図26は、その下部電極45を形成した後のメ
モリ領域Mの要部平面図であり、図27は図26のC−
C線の断面図である。なお、図25のメモリ領域Mの断
面図は図26のA−A線の断面図を示している。
Next, a conductive film (second conductive film) 44a is deposited on the polycrystalline silicon film 40 in the hole 41 for forming the lower electrode and the connection hole 43 for the lower electrode by a CVD method or the like. Polycrystalline silicon film 40 and conductor film 44
a until the upper surface of the silicon oxide film 39 is exposed.
Etchback is performed by the MP method or anisotropic dry etching. Thereby, as shown in FIGS. 25, 26 and 27, the conductor film 44a is separated for each bit, and the lower electrode 45 of the capacitor is formed. The lower electrode 45 includes a conductor film 44a and sidewall spacers 42s formed on the upper side surface thereof.
This lower electrode 45 is electrically connected to the conductor film 21 through the polycrystalline silicon film 44 in the connection hole 43 for the lower electrode. FIG. 26 is a plan view of a main portion of the memory region M after the lower electrode 45 is formed. FIG.
It is sectional drawing of the C line. Note that the cross-sectional view of the memory region M in FIG. 25 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.

【0058】続いて、酸化シリコン膜39を、例えばウ
エットエッチング処理によって除去することにより、図
28および図29に示すように、下部電極45の上部側
面(すなわち、サイドウォールスペーサ42sの表面)
を露出させる。この際、窒化シリコン膜38をエッチン
グストッパとすることにより、その下層の酸化シリコン
膜37等がエッチング除去されてしまうのを防止するこ
とができる。また、下部電極45の下部は絶縁膜中に埋
め込まれ、下部電極45がしっかりと固定されているの
で、下部電極45の倒壊を防止することができる。下部
電極45の構成材料は、多結晶シリコン以外の導電材
料、例えばタングステン、ルテニウム(Ru)などの高
融点金属や酸化ルテニウム(RuO2 )、酸化イリジウ
ム(IrO2 )などの導電性金属酸化物で構成すること
もできる。図29はこの工程後における図26のC−C
線位置に該当する断面図である。
Subsequently, by removing the silicon oxide film 39 by, for example, wet etching, the upper side surface of the lower electrode 45 (ie, the surface of the side wall spacer 42s) as shown in FIGS. 28 and 29.
To expose. At this time, by using the silicon nitride film 38 as an etching stopper, it is possible to prevent the underlying silicon oxide film 37 and the like from being removed by etching. Further, since the lower portion of the lower electrode 45 is embedded in the insulating film and the lower electrode 45 is firmly fixed, the lower electrode 45 can be prevented from collapsing. The constituent material of the lower electrode 45 is a conductive material other than polycrystalline silicon, for example, a refractory metal such as tungsten or ruthenium (Ru), or a conductive metal oxide such as ruthenium oxide (RuO 2 ) or iridium oxide (IrO 2 ). It can also be configured. FIG. 29 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 26 after this step.
It is sectional drawing corresponding to a line position.

【0059】次いで、図30に示すように、下部電極4
5の表面を、例えば800℃、NH3 雰囲気中にて直接
窒化し、アモルファス状態の五酸化タンタル(Ta2
5 )膜46を堆積する。五酸化タンタルは、アモルファ
ス状態ではリーク電流が大きいので、結晶化させるため
に、例えば800℃、酸素雰囲気中において熱処理を施
す。その後、五酸化タンタル膜46の上部に窒化チタン
膜(図示せず)をCVD法等によって堆積した後、フォ
トレジスト膜R5 をマスクにしたドライエッチングで窒
化チタン膜および五酸化タンタル膜46をパターニング
する。これにより、その窒化チタン膜からなる上部電極
47と、五酸化タンタル膜46からなる容量絶縁膜と、
低抵抗多結晶シリコン膜からなる下部電極45とで構成
された情報蓄積用のキャパシタCを形成する。このパタ
ーニング処理の際、窒化シリコン膜38をエッチング除
去しても良い。これにより、上下の配線層間の寄生容量
を低減することが可能となる。五酸化タンタル膜46
は、例えばペンタエトキシタンタル(Ta(OC
2 5 5 )をソースガスに用いたCVD法で堆積し、
窒化チタン膜は、例えばCVD法とスパッタリング法と
を併用して堆積する。
Next, as shown in FIG.
5 is directly nitrided in, for example, 800 ° C. in an NH 3 atmosphere to obtain amorphous tantalum pentoxide (Ta 2 O).
5 ) Deposit the film 46. Since tantalum pentoxide has a large leak current in the amorphous state, heat treatment is performed, for example, at 800 ° C. in an oxygen atmosphere to crystallize it. Thereafter, a titanium nitride film (not shown) is deposited on the tantalum pentoxide film 46 by a CVD method or the like, and the titanium nitride film and the tantalum pentoxide film 46 are patterned by dry etching using the photoresist film R5 as a mask. . Thereby, the upper electrode 47 made of the titanium nitride film, the capacitance insulating film made of the tantalum pentoxide film 46,
An information storage capacitor C composed of the lower electrode 45 made of a low-resistance polycrystalline silicon film is formed. During this patterning process, the silicon nitride film 38 may be removed by etching. This makes it possible to reduce the parasitic capacitance between the upper and lower wiring layers. Tantalum pentoxide film 46
Is, for example, pentaethoxy tantalum (Ta (OC
2 H 5) 5) was deposited by the CVD method using a source gas,
The titanium nitride film is deposited by using, for example, a CVD method and a sputtering method in combination.

【0060】ここまでの工程により、メモリセル選択用
MISFETQsとこれに直列に接続されたキャパシタ
Cとで構成されたメモリセルが完成する。キャパシタC
の容量絶縁膜46は、例えば(Ba, Sr)TiO3
(以下、BSTと称す)、STO、BaTiO3 (チタ
ン酸バリウム)、PbTiO3 (チタン酸鉛)、PZT
(PbZrX Ti1-X 3 )、PLT(PbLaX Ti
1-X 3 )、PLZTなどの金属酸化物からなる高
(強)誘電体膜で構成することもできる。また、上部電
極47は、窒化チタン膜以外の導電膜、例えばタングス
テン膜などで構成することもできる。
Through the steps so far, a memory cell composed of the memory cell selecting MISFET Qs and the capacitor C connected in series thereto is completed. Capacitor C
Is formed of, for example, (Ba, Sr) TiO3.
(Hereinafter referred to as BST), STO, BaTiO 3 (barium titanate), PbTiO 3 (lead titanate), PZT
(PbZr X Ti 1-X O 3 ), PLT (PbLa X Ti
1-X O 3 ) and a high (ferro) dielectric film made of a metal oxide such as PLZT. Further, the upper electrode 47 may be formed of a conductive film other than the titanium nitride film, for example, a tungsten film.

【0061】次いで、図31に示すように、キャパシタ
Cを覆うように酸化シリコン膜48を堆積し、次いでこ
の酸化シリコン膜48をCMP法で研磨することによ
り、図32および図33に示すように、その表面を平坦
化した後、その上部に酸化シリコン膜を堆積する。図3
3はこの工程後における図26のC−C線位置に該当す
る断面図である。酸化シリコン膜48は、例えば酸素
(またはオゾン)とテトラエトキシシランとをソースガ
スに用いたプラズマCVD法で堆積する。なお、CMP
法で研磨されたときに生じた下層の酸化シリコン膜48
の表面の微細な傷を補修するために、その上に酸化シリ
コンを堆積しても良い。その後、フォトリソグラフィ技
術およびドライエッチング技術により、酸化シリコン膜
48、窒化シリコン膜38、酸化シリコン膜37、36
にスルーホール49a、49bを穿孔する。スルーホー
ル49aの底面からはキャパシタCの上部電極47の一
部が露出されている。また、スルーホール49bの底面
からは第1層目の配線35の一部が露出されている。ス
ルーホール49bは、厚い膜厚で構成された酸化シリコ
ン膜を含む複数層の絶縁膜を貫通して形成されるので、
そのアスペクト比が極めて大きくなる。続いて、スルー
ホール49a、49bの内部にプラグ50を形成する。
プラグ50は、例えば酸化シリコン膜48上にスパッタ
リング法でチタン膜を堆積し、さらにその上にCVD法
で窒化チタン膜とタングステン膜とを堆積した後、これ
らの膜をエッチバックしてスルーホール49a、49b
の内部に残すことにより形成する。
Next, as shown in FIG. 31, a silicon oxide film 48 is deposited so as to cover the capacitor C, and then this silicon oxide film 48 is polished by the CMP method, as shown in FIGS. 32 and 33. After the surface is flattened, a silicon oxide film is deposited on the surface. FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view corresponding to the position of line CC in FIG. 26 after this step. The silicon oxide film 48 is deposited by, for example, a plasma CVD method using oxygen (or ozone) and tetraethoxysilane as a source gas. In addition, CMP
Silicon oxide film 48 formed when polished by the GaN method
Silicon oxide may be deposited thereon to repair fine scratches on the surface. Thereafter, the silicon oxide film 48, the silicon nitride film 38, and the silicon oxide films 37 and 36 are formed by photolithography and dry etching.
, Through holes 49a and 49b are formed. A part of the upper electrode 47 of the capacitor C is exposed from the bottom of the through hole 49a. Further, a part of the first layer wiring 35 is exposed from the bottom surface of the through hole 49b. Since the through hole 49b is formed through a plurality of insulating films including a silicon oxide film having a large thickness, the through hole 49b is formed.
The aspect ratio becomes extremely large. Subsequently, the plug 50 is formed inside the through holes 49a and 49b.
The plug 50 is formed, for example, by depositing a titanium film on the silicon oxide film 48 by a sputtering method, and further depositing a titanium nitride film and a tungsten film on the silicon oxide film 48 by a CVD method. , 49b
It is formed by leaving inside.

【0062】次いで、酸化シリコン膜48上に第2層目
の配線51を形成する。第2層目の配線51のうち、周
辺回路領域に形成された配線51は、前記スルーホール
49bを通じて第1層目の配線35と電気的に接続され
る。第2層目の配線51は、例えば酸化シリコン膜48
上に、例えば窒化チタン膜、アルミニウム(Al)合金
膜、チタン膜および窒化チタン膜をスパッタリング法で
順次堆積した後、フォトレジスト膜をマスクにしたドラ
イエッチングでこれらの膜をパターニングすることによ
り形成する。続いて、第2層目の配線51を覆うよう
に、酸化シリコン膜48上に酸化シリコン膜52をCV
D法等によって堆積する。第2層目の配線51は、第1
層目の配線35に比べて厚い膜厚(例えば400nm以
上)で形成されるので、例えば前述したようなプラズマ
CVD法で堆積した場合、第2層目の配線が密集した領
域(図示せず)においては、配線間のスペースを埋め込
むことが困難となる。そこで、本実施の形態1では、モ
ノシラン、酸素およびアルゴン(Ar)とをソースガス
に用いた高密度プラズマCVD法を用いて酸化シリコン
膜52を堆積する。高密度プラズマCVD法で堆積した
酸化シリコン膜52は、ギャップフィル性に優れている
ため、第2層目の配線51が密集した領域においても、
配線間のスペースを十分に埋め込むことが可能となる。
その後、フォトレジスト膜(図示せず)をマスクにして
酸化シリコン膜52をエッチングすることにより、第2
層目の配線51の一部が露出するようなスルーホール5
3を形成する。その後、スルーホール53の内部に前記
プラグ50と同様にプラグ54を形成した後、酸化シリ
コン膜52上に、前記第2層目の配線51と同様に第3
層目の配線55を形成する。その後、酸化シリコン膜5
2上に、第3層目の配線55を覆うように、例えば酸化
シリコン膜および窒化シリコン膜の積層膜などで構成さ
れるパッシベーション膜56をCVD法等により堆積す
る。
Next, a second-layer wiring 51 is formed on the silicon oxide film 48. Among the second-layer wirings 51, the wirings 51 formed in the peripheral circuit region are electrically connected to the first-layer wirings 35 through the through holes 49b. The second-layer wiring 51 is, for example, a silicon oxide film 48.
For example, a titanium nitride film, an aluminum (Al) alloy film, a titanium film, and a titanium nitride film are sequentially deposited thereon by a sputtering method, and are then formed by patterning these films by dry etching using a photoresist film as a mask. . Subsequently, a silicon oxide film 52 is formed on the silicon oxide film 48 by CV so as to cover the wiring 51 of the second layer.
It is deposited by the D method or the like. The wiring 51 of the second layer is
Since it is formed with a film thickness (for example, 400 nm or more) thicker than the wiring 35 of the layer, when deposited by the plasma CVD method as described above, for example, a region where the wiring of the second layer is dense (not shown) In this case, it is difficult to bury the space between the wirings. Therefore, in the first embodiment, the silicon oxide film 52 is deposited using a high-density plasma CVD method using monosilane, oxygen, and argon (Ar) as a source gas. Since the silicon oxide film 52 deposited by the high-density plasma CVD method has excellent gap fill properties, even in a region where the second-layer wirings 51 are densely packed,
The space between the wirings can be sufficiently buried.
Thereafter, the silicon oxide film 52 is etched using a photoresist film (not shown) as a mask, thereby forming the second
Through hole 5 exposing a part of wiring 51 of the layer
Form 3 Thereafter, a plug 54 is formed in the through hole 53 in the same manner as the plug 50, and a third layer is formed on the silicon oxide film 52 in the same manner as the second layer wiring 51.
The wiring 55 of the layer is formed. After that, the silicon oxide film 5
A passivation film 56 composed of, for example, a stacked film of a silicon oxide film and a silicon nitride film is deposited on the second layer 2 so as to cover the third-layer wiring 55 by a CVD method or the like.

【0063】このように本実施の形態1によれば、以下
の効果を得ることが可能となる。
As described above, according to the first embodiment, the following effects can be obtained.

【0064】(1).下部電極用の接続孔43を下部電極形
成用の孔41に対して自己整合的に穿孔することによ
り、下部電極45と下部電極用の接続孔43との平面的
な合わせ余裕を確保する必要がなくなるので、メモリセ
ルの微細化を推進することが可能となる。
(1) By forming the connection hole 43 for the lower electrode in a self-aligned manner with respect to the hole 41 for forming the lower electrode, a planar connection between the lower electrode 45 and the connection hole 43 for the lower electrode is formed. Since there is no need to secure a margin for alignment, miniaturization of the memory cell can be promoted.

【0065】(2).下部電極45と下部電極用の接続孔4
3との間に平面的な位置合わせずれが生じないので、下
部電極45とメモリセル選択用MISFETQsとの間
の電気的抵抗の増大を防ぐことが可能となる。
(2) Lower electrode 45 and connection hole 4 for lower electrode
Since no misalignment occurs between the lower electrode 45 and the MISFET Qs, the increase in electrical resistance between the lower electrode 45 and the memory cell selecting MISFET Qs can be prevented.

【0066】(3).下部電極45の平面積を増大させるこ
とができるので、下部電極45と導体膜21との接触面
積を増大させることが可能となる。したがって、下部電
極45とメモリセル選択用MISFETQsとの間の電
気的抵抗を低減することが可能となる。
(3) Since the plane area of the lower electrode 45 can be increased, the contact area between the lower electrode 45 and the conductor film 21 can be increased. Therefore, it is possible to reduce the electric resistance between the lower electrode 45 and the memory cell selecting MISFET Qs.

【0067】(4).下部電極45と下部電極用の接続孔4
3との間に平面的な位置合わせずれが生じないので、そ
れらの間に目開きが生じることもない。すなわち、下部
電極のパターニング時に下部電極用の接続孔内の導体膜
にマイクロトレンチ等の不具合が生じることもない。し
たがって、下部電極45とメモリセル選択用MISFE
TQsとの電気的接続上の信頼性を確保することができ
る。
(4) Lower electrode 45 and connection hole 4 for lower electrode
Since there is no planar misalignment between them, no aperture is formed between them. That is, at the time of patterning the lower electrode, a problem such as a microtrench does not occur in the conductor film in the connection hole for the lower electrode. Therefore, the lower electrode 45 and the memory cell selecting MISFE
Reliability in electrical connection with TQs can be ensured.

【0068】(5).下部電極用の接続孔43の平面積を増
大させることができるので、その接続孔43の開口形成
が容易になる。また、その接続孔43内への導体膜の埋
め込みが容易になる。したがって、半導体装置の製造が
容易になり、半導体装置の歩留まりや信頼性を向上させ
ることが可能となる。
(5) Since the plane area of the connection hole 43 for the lower electrode can be increased, the formation of the opening of the connection hole 43 becomes easy. In addition, it becomes easy to embed the conductor film in the connection hole 43. Therefore, the manufacture of the semiconductor device is facilitated, and the yield and reliability of the semiconductor device can be improved.

【0069】(6).下部電極45の形成工程中において、
その倒壊を防止できるので、半導体装置の歩留まりを向
上させることが可能となる。
(6) During the process of forming the lower electrode 45,
Since the collapse can be prevented, the yield of the semiconductor device can be improved.

【0070】(実施の形態2)本実施の形態2において
は、DRAMまたはFeRAMの容量絶縁膜として、例
えばBST、STO、BaTiO3 (チタン酸バリウ
ム)、PbTiO3 (チタン酸鉛)、PZT(PbZr
X Ti1-X 3 )、PLT(PbLaX Ti
1-X3 )、PLZT等のような酸化性雰囲気中におい
て成膜する必要があり、なお且つ、それ自身も強い酸化
力を有する材料を用いる場合のプロセスについて説明す
る。この場合、その容量絶縁膜の性質上、キャパシタの
下部電極材料も、例えば白金(Pt)等のような自身が
酸化されない金属材料またはルテニウム(Ru)やイリ
ジウム(Ir)等のような酸化物が導電性をもつような
材料が好ましい。なお、酸化ルテニウム(RuO2 )や
酸化イリジウム(IrO2 )等を下部電極材料として用
いることもできる。
(Embodiment 2) In Embodiment 2, as a capacitive insulating film of a DRAM or FeRAM, for example, BST, STO, BaTiO 3 (barium titanate), PbTiO 3 (lead titanate), PZT (PbZr)
X Ti 1-X O 3 ), PLT (PbLa X Ti
A process in which a film needs to be formed in an oxidizing atmosphere such as 1-X O 3 ), PLZT, or the like and uses a material that itself has a strong oxidizing power will be described. In this case, due to the nature of the capacitance insulating film, the lower electrode material of the capacitor is also made of a metal material such as platinum (Pt) that is not itself oxidized or an oxide such as ruthenium (Ru) or iridium (Ir). Materials having conductivity are preferred. Note that ruthenium oxide (RuO 2 ), iridium oxide (IrO 2 ), or the like can be used as the lower electrode material.

【0071】図35〜図53は、本実施の形態2の半導
体装置の製造方法を説明するものである。なお、DRA
Mの周辺回路領域の断面図は前記実施の形態1と同じな
ので図示せず、本実施の形態2の特徴を示すDRAMの
メモリ領域の断面図のみを図示する。
FIGS. 35 to 53 illustrate a method of manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment. In addition, DRA
The sectional view of the peripheral circuit region of M is the same as that of the first embodiment, and is not shown.

【0072】まず、本実施の形態2においては、前記実
施の形態1の説明において用いた図1〜図7の工程を経
た後、図7の導体膜21がコンタクトホール19、20
内にのみ残されるようにCMP法または異方性のドライ
エッチング法によって除去する。この際、本実施の形態
2においては、図35に示すように、コンタクトホール
19、20内の導体膜21の上面が酸化シリコン膜18
の上面高さよりも若干(例えば500Å程度)低くなる
ようにする。続いて、図36に示すように、半導体基板
1上にチタン膜57をCVD法等によって堆積する。そ
の後、半導体基板1に対して熱処理を施すことにより、
図37に示すように、チタン膜57と導体膜21との接
触界面にチタンシリサイド層58を形成した後、余分な
チタン膜57を除去する。余分なチタン膜57を除去す
る理由は、チタンが酸素を引きつけやすいという性質を
有するからである。その後、半導体基板1上に、例えば
アルミニウム入りの窒化チタン膜((Ti, Al)N
膜)、をCVD法やスパッタリング法等によって堆積し
た後、これをCMP法等によってエッチバックすること
により、図38に示すように、チタンシリサイド層58
上のみに導体膜59を形成する。このチタンシリサイド
層58と導体膜59との積層膜によりバリア導体膜60
を形成する。このバリア導体膜60を設けたことによ
り、半導体基板1に直接接続されている導体膜21と、
キャパシタの下部電極との接触部においてシリサイド反
応が生じるのを防止することができる。また、例えば酸
素雰囲気中で上記容量絶縁膜を形成する工程の際や結晶
化アニール工程の際に、酸素が下部電極を介して導体膜
21に拡散するのを防ぎ、導体膜21の上部が酸化され
導通不良が生じるのを防止することができる。(Ti,
Al)N膜を採用したのは、この材料が最も酸素の拡散
を防止するの能力が高かったことが本発明者の検討結果
により判明したからである。このようなバリア導体膜6
0の構成材料は、上記した材料に限定されるものではな
く種々変更可能であり、例えば窒化チタン膜、TaSi
N、TiSiN、WSiNまたはWNのいずれか、ある
いはこれらまたは上記(Ti, Al)N膜を適宜選択し
て積み重ねた構造とすることもできる。なお、以上のよ
うなバリア導体膜60を導体膜21の上部に形成する技
術は、前記実施の形態1のキャパシタCの場合にも適用
できる。また、その場合も、バリア導体膜60の構成材
料は上記と同一材料を使用できる。
First, in the second embodiment, after the steps of FIGS. 1 to 7 used in the description of the first embodiment, the conductor film 21 of FIG.
It is removed by a CMP method or an anisotropic dry etching method so as to be left only in the inside. At this time, in the second embodiment, as shown in FIG. 35, the upper surfaces of the conductor films 21 in the contact holes 19 and 20 are
Is slightly lower (for example, about 500 °) than the upper surface height of. Subsequently, as shown in FIG. 36, a titanium film 57 is deposited on the semiconductor substrate 1 by a CVD method or the like. After that, by performing a heat treatment on the semiconductor substrate 1,
As shown in FIG. 37, after forming a titanium silicide layer 58 at the contact interface between the titanium film 57 and the conductor film 21, the excess titanium film 57 is removed. The reason for removing the excess titanium film 57 is that titanium has a property that it easily attracts oxygen. Thereafter, for example, a titanium nitride film containing aluminum ((Ti, Al) N) is formed on the semiconductor substrate 1.
38) is deposited by a CVD method, a sputtering method or the like, and then etched back by a CMP method or the like, thereby forming a titanium silicide layer 58 as shown in FIG.
The conductor film 59 is formed only on the upper side. The barrier conductor film 60 is formed by the laminated film of the titanium silicide layer 58 and the conductor film 59.
To form By providing the barrier conductor film 60, the conductor film 21 directly connected to the semiconductor substrate 1
It is possible to prevent a silicide reaction from occurring at a contact portion of the capacitor with the lower electrode. Further, for example, at the time of the step of forming the capacitive insulating film in an oxygen atmosphere or at the time of the crystallization annealing step, oxygen is prevented from diffusing into the conductive film 21 via the lower electrode, and the upper part of the conductive film 21 is oxidized. And the occurrence of poor conduction can be prevented. (Ti,
The reason why the Al) N film was adopted was that it was found from the result of the study by the present inventors that this material had the highest ability to prevent diffusion of oxygen. Such a barrier conductor film 6
0 is not limited to the above-described materials, and can be variously changed. For example, a titanium nitride film, TaSi
Any of N, TiSiN, WSiN, or WN, or these or the above (Ti, Al) N films may be appropriately selected and stacked. The technique of forming the barrier conductor film 60 above the conductor film 21 as described above can also be applied to the capacitor C of the first embodiment. Also in this case, the same material as described above can be used for the constituent material of the barrier conductor film 60.

【0073】次いで、図39に示すように、前記実施の
形態1と同様に、窒化シリコン膜22、酸化シリコン膜
23、酸化シリコン膜24、酸化シリコン膜36、酸化
シリコン膜37、窒化シリコン膜38、酸化シリコン膜
39および窒化シリコン膜61を下層から順に堆積した
後、図40に示すように、前記実施の形態1と同様に、
下部電極形成用の孔41を穿孔する。窒化シリコン膜6
1は、他の窒化シリコン膜と同様のCVD法で形成す
る。ただし、窒化シリコン膜61に代えて、前記実施の
形態1と同様に、多結晶シリコン膜40を使用すること
もできる。本実施の形態2においては、後述のように下
部電極用の接続孔を穿孔する際のマスク膜を下部電極の
一部として使用しない例を説明するものなので、多結晶
シリコン膜40を使用せず、窒化シリコン膜61を使用
している。続いて、図41に示すように、前記実施の形
態1と同様に、下部電極形成用の孔41の側面にサイド
ウォールスペーサ42s2 を形成した後、下部電極用の
接続孔43を穿孔する。本実施の形態2においては、サ
イドウォールスペーサ42s2 を、例えば窒化シリコン
膜により形成する。その理由は、上記窒化シリコン膜6
1と同様である。したがって、サイドウォールスペーサ
42s2 を窒化シリコン膜に代えて前記実施の形態1と
同様に低抵抗多結晶シリコン膜とすることもできる。た
だし、本実施の形態2のように下部電極形成用の孔や下
部電極用の接続孔を形成する際のマスク膜(窒化シリコ
ン膜61、サイドウォール42s2 に該当)を、下部電
極材料に限定しないことにより、材料選択の自由度を向
上させることができる。したがって、例えばマスク膜と
して下地等とのエッチング選択性の高い材料を選択する
等、加工性に重点をおいた材料選択が可能となるので、
寸法精度の向上や信頼性の向上を図ることが可能とな
る。その後、本実施の形態2においては、図42および
図43に示すように、窒化シリコン膜を選択的にエッチ
ング除去するような条件で、窒化シリコン膜61を除去
するとともに、サイドウォールスペーサ42s2 をも除
去してしまう。図43はこの工程後における図5のC−
C線位置の断面図に該当する。
Next, as shown in FIG. 39, as in the first embodiment, the silicon nitride film 22, the silicon oxide film 23, the silicon oxide film 24, the silicon oxide film 36, the silicon oxide film 37, and the silicon nitride film 38 are formed. , A silicon oxide film 39 and a silicon nitride film 61 are sequentially deposited from the lower layer, and then, as shown in FIG.
A hole 41 for forming a lower electrode is formed. Silicon nitride film 6
1 is formed by the same CVD method as the other silicon nitride films. However, instead of the silicon nitride film 61, a polycrystalline silicon film 40 can be used as in the first embodiment. In the second embodiment, an example will be described in which a mask film for forming a connection hole for a lower electrode is not used as a part of the lower electrode, as described later. Therefore, the polycrystalline silicon film 40 is not used. , A silicon nitride film 61 is used. Subsequently, as shown in FIG. 41, as in the first embodiment, after forming a side wall spacer 42s2 on the side surface of the hole 41 for forming a lower electrode, a connection hole 43 for the lower electrode is formed. In the second embodiment, the sidewall spacer 42s2 is formed of, for example, a silicon nitride film. The reason is that the silicon nitride film 6
Same as 1. Therefore, a low-resistance polycrystalline silicon film can be used in place of the silicon nitride film in place of the side wall spacer 42s2 as in the first embodiment. However, the mask film (corresponding to the silicon nitride film 61 and the side wall 42s2) for forming the lower electrode forming hole and the lower electrode connecting hole as in the second embodiment is not limited to the lower electrode material. Thereby, the degree of freedom in material selection can be improved. Therefore, for example, it is possible to select a material with an emphasis on processability, such as selecting a material having high etching selectivity with a base or the like as a mask film.
It is possible to improve dimensional accuracy and reliability. Thereafter, in the second embodiment, as shown in FIGS. 42 and 43, the silicon nitride film 61 is removed under conditions such that the silicon nitride film is selectively etched away, and the side wall spacers 42s2 are also removed. Will be removed. FIG. 43 is a cross-sectional view of FIG.
This corresponds to a cross-sectional view taken along the line C.

【0074】次いで、図44および図45に示すよう
に、例えばルテニウム(Ru)等からなる導体膜(第2
の導体膜)44bをCVD法、スパッタリング法または
メッキ法(電解メッキ法および無電解メッキ法)等によ
って堆積する。図45はこの工程後における図5のC−
C線位置の断面図に該当する。導体膜44bを形成する
際に無電解メッキ法を用いる場合には、例えばルテニウ
ム等からなる薄い導体膜を下部電極形成用の孔41内、
下部電極用の接続孔43内および酸化シリコン膜39上
に予めCVD法等により堆積した後、その薄い導体膜を
シード層として電解メッキ法により導体膜44bを形成
する。導体膜44bの材料としてルテニウムを選択した
理由は、他の材料に比べて加工が容易だからである。す
なわち、導体膜44bは、この後の工程においてCMP
法等によって研磨するが、その際、ルビジウムを溶かす
溶液を用いることで、導体膜44bの研磨を容易にする
ことができるからである。導体膜44bの材料は、ルテ
ニウムに限定されるものではなく種々変更可能であり、
例えば白金(Pt)、酸化ルビジウム(RuO2 )、イ
リジウム(Ir)または酸化イリジウム(IrO2 )を
用いることもできる。下部電極材料として白金を用いた
場合には、下部電極の酸化を防止することができるの
で、キャパシタCの容量を確保することが可能となる。
続いて、図46および図47に示すように、前記実施の
形態1と同様に、導体膜44bをCMP法により研磨す
ることにより、下部電極形成用の孔41および下部電極
用の接続孔43内のみに導体膜44bで形成される下部
電極45を形成する。図47はこの工程後における図2
6のC−C線位置の断面図に該当する。
Next, as shown in FIG. 44 and FIG. 45, a conductor film (for example, ruthenium (Ru))
The conductive film 44b is deposited by a CVD method, a sputtering method, a plating method (an electrolytic plating method and an electroless plating method), or the like. FIG. 45 is a cross-sectional view of FIG.
This corresponds to a cross-sectional view taken along the line C. When the electroless plating method is used to form the conductive film 44b, a thin conductive film made of, for example, ruthenium or the like is formed in the lower electrode forming hole 41,
After depositing in advance in the connection hole 43 for the lower electrode and on the silicon oxide film 39 by a CVD method or the like, a conductive film 44b is formed by an electrolytic plating method using the thin conductive film as a seed layer. The reason why ruthenium was selected as the material of the conductive film 44b is that processing is easier than other materials. In other words, the conductor film 44b is formed by CMP
This is because polishing is performed by a method or the like, and in that case, by using a solution in which rubidium is dissolved, polishing of the conductive film 44b can be facilitated. The material of the conductor film 44b is not limited to ruthenium but can be variously changed.
For example, platinum (Pt), rubidium oxide (RuO 2 ), iridium (Ir), or iridium oxide (IrO 2 ) can be used. When platinum is used as the lower electrode material, oxidation of the lower electrode can be prevented, so that the capacity of the capacitor C can be secured.
Subsequently, as shown in FIGS. 46 and 47, the conductive film 44b is polished by the CMP method as in the first embodiment, thereby forming the lower electrode forming hole 41 and the lower electrode connecting hole 43. Only the lower electrode 45 formed of the conductor film 44b is formed. FIG. 47 shows FIG. 2 after this step.
6 corresponds to a cross-sectional view taken along line CC.

【0075】次いで、前記実施の形態1と同様に窒化シ
リコン膜38をエッチングストッパとして、酸化シリコ
ン膜39を、図48および図49に示すように、除去す
ることにより、下部電極45の側面をも露出させる。図
49はこの工程後における図26のC−C線位置の断面
図に該当する。この工程後、窒化シリコン膜38を選択
的に除去しても良い。窒化シリコン膜38の除去により
異なる配線層間の配線容量等を低減でき、半導体装置の
動作信頼性を向上させることができる。また、半導体装
置の動作速度の高速化を推進させることが可能となる。
続いて、図50および図51に示すように、前記実施の
形態1と同様に、容量絶縁膜46および上部電極47を
形成する。本実施の形態2においては、その容量絶縁膜
46が、例えばBST、STO、BaTiO3 (チタン
酸バリウム)、PbTiO3 (チタン酸鉛)、PZT
(PbZrX Ti1-X 3 )、PLT(PbLaX Ti
1-X3 )、PLZTなどのような金属酸化物からなる
高(強)誘電体膜とされている。また、その場合の上部
電極47の材料としては、例えば加工の容易性の観点か
らルテニウムを用いられているが、例えば白金(P
t)、酸化ルテニウム(RuO2 )、イリジウム(I
r)または酸化イリジウム(IrO2 )等を用いること
もできる。これ以降の工程は前記実施の形態1と同じな
ので説明を省略する。
Next, as in the first embodiment, the silicon oxide film 39 is removed using the silicon nitride film 38 as an etching stopper, as shown in FIGS. Expose. FIG. 49 corresponds to a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 26 after this step. After this step, the silicon nitride film 38 may be selectively removed. By removing the silicon nitride film 38, the wiring capacitance and the like between different wiring layers can be reduced, and the operation reliability of the semiconductor device can be improved. Further, it is possible to promote the operation speed of the semiconductor device.
Subsequently, as shown in FIGS. 50 and 51, a capacitance insulating film 46 and an upper electrode 47 are formed as in the first embodiment. In the second embodiment, the capacitance insulating film 46 is made of, for example, BST, STO, BaTiO 3 (barium titanate), PbTiO 3 (lead titanate), PZT
(PbZr X Ti 1-X O 3 ), PLT (PbLa X Ti
It is a high (ferro) dielectric film made of a metal oxide such as 1-X O 3 ) and PLZT. As the material of the upper electrode 47 in this case, for example, ruthenium is used from the viewpoint of ease of processing.
t), ruthenium oxide (RuO 2 ), iridium (I
r) or iridium oxide (IrO 2 ) can also be used. Subsequent steps are the same as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0076】図52および図53は本実施の形態2の変
形例を示すものである。図52においては、下部電極用
の接続孔43の底面に、少なくとも導体膜21の上面を
覆うようにバリア導体膜61が形成されている。また、
図53においては、下部電極用の接続孔43の底面およ
び側面にバリア導体膜60が形成されている。いずれの
場合においても、バリア導体膜60は、前記したのと同
様にチタンシリサイド層58と導体膜59との積み重ね
膜としても良いし、それ以外に上記したバリア材料の単
体膜あるいはそれらの積み重ね膜としても良い。
FIGS. 52 and 53 show a modification of the second embodiment. In FIG. 52, a barrier conductor film 61 is formed on the bottom surface of the connection hole 43 for the lower electrode so as to cover at least the upper surface of the conductor film 21. Also,
In FIG. 53, a barrier conductor film 60 is formed on the bottom and side surfaces of the connection hole 43 for the lower electrode. In any case, the barrier conductor film 60 may be a stacked film of the titanium silicide layer 58 and the conductor film 59 in the same manner as described above, or may be a single film of the barrier material described above or a stacked film thereof. It is good.

【0077】(実施の形態3)本実施の形態3は、例え
ばクラウン形状のような立体構造の下部電極を形成する
場合のプロセスを説明するものである。この実施の形態
3は、半導体装置の小型化に伴い、キャパシタの下部電
極部分の投影面積は次第に小さくなるが、必要とされる
蓄積容量はほぼ一定の値のままであるため、小さな占有
面積で大きな容量を確保すべく、下部電極を立体構造と
することが進められていることを考慮したものである。
なお、本実施の形態3と前記実施の形態2とを組合せる
こともできる。
(Embodiment 3) Embodiment 3 describes a process for forming a lower electrode having a three-dimensional structure such as a crown shape. In the third embodiment, the projected area of the lower electrode portion of the capacitor is gradually reduced as the size of the semiconductor device is reduced, but the required storage capacity remains almost constant. This is in consideration of the fact that the lower electrode has a three-dimensional structure in order to secure a large capacitance.
Note that the third embodiment can be combined with the second embodiment.

【0078】図54〜図60は、本実施の形態3の半導
体装置の製造方法を説明するものである。なお、DRA
Mの周辺回路領域の断面図は前記実施の形態1と同じな
ので図示せず、本実施の形態3の特徴を示すDRAMの
メモリ領域の断面図のみを図示する。
FIGS. 54 to 60 illustrate a method of manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment. In addition, DRA
The cross-sectional view of the peripheral circuit region of M is the same as that of the first embodiment, and therefore is not shown.

【0079】まず、本実施の形態3においては、前記実
施の形態1の説明で用いた図1〜図7の工程後、前記実
施の形態2の説明で用いた図35〜図43の工程を経
て、図54および図55に示すように、下部電極用の接
続孔を形成する際に用いた前記マスク膜を除去した状態
で、酸化シリコン膜39上、下部電極形成用の孔41の
内面および下部電極用の接続孔43の内面に導体膜(第
2の導体膜)44cをCVD法等によって被着する。図
55はこの工程後における図5のC−C線位置の断面図
に該当する。導体膜44cは、前記実施の形態1、2で
説明した導体膜44a、44bと同様、例えば低抵抗多
結晶シリコンまたはルテニウム等からなる。ただし、本
実施の形態3においては、下部電極形成用の孔41内全
体が導体膜44cによって埋め込まれないように導体膜
44cの膜厚が調整されている。したがって、導体膜4
4cは、下部電極形成用の孔41の側面には被着されて
いるが、孔41の平面中央には形成されておらず、孔4
1内の導体膜44cは断面凹状になっている。
First, in the third embodiment, after the steps of FIGS. 1 to 7 used in the description of the first embodiment, the steps of FIGS. 35 to 43 used in the description of the second embodiment are performed. Then, as shown in FIGS. 54 and 55, with the mask film used for forming the connection hole for the lower electrode removed, the inner surface of the hole 41 for forming the lower electrode and A conductive film (second conductive film) 44c is deposited on the inner surface of the connection hole 43 for the lower electrode by a CVD method or the like. FIG. 55 corresponds to a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 5 after this step. The conductor film 44c is made of, for example, low-resistance polycrystalline silicon or ruthenium, like the conductor films 44a and 44b described in the first and second embodiments. However, in the third embodiment, the thickness of the conductor film 44c is adjusted so that the entire inside of the lower electrode forming hole 41 is not filled with the conductor film 44c. Therefore, the conductor film 4
4c is attached to the side surface of the hole 41 for forming the lower electrode, but is not formed at the center of the plane of the hole 41;
The conductor film 44c in 1 has a concave cross section.

【0080】続いて、その導体膜44c上に、例えばS
OG(Spin On Glass )膜またはフォトレジスト膜から
なる犠牲膜62を堆積し、導体膜44c上面の窪みを埋
め込んだ後、犠牲膜62の上面に対して平坦化処理を施
す。その後、その犠牲膜62および導体膜44cの一部
(酸化シリコン膜39上の部分)を、酸化シリコン膜3
9の上面が露出される程度までCMP法等によってエッ
チバックすることにより、図56および図57に示すよ
うに、例えば断面クラウン形状の下部電極45を形成す
る。図57はこの工程後における図26のC−C線位置
の断面図に該当する。本実施の形態3においても、前記
実施の形態1、2と同様に、キャパシタの下部電極45
の最終的な平面積が、プロセスの途中において最初の下
部電極形成用の孔41の平面積よりも大きくならないの
で、キャパシタの占有面積を増大させないようにでき
る。
Subsequently, on the conductor film 44c, for example, S
After depositing a sacrificial film 62 made of an OG (Spin On Glass) film or a photoresist film and filling the depression on the upper surface of the conductor film 44c, a planarization process is performed on the upper surface of the sacrificial film 62. Thereafter, a part of the sacrificial film 62 and the conductor film 44c (the part on the silicon oxide film 39) is replaced with the silicon oxide film 3
By etching back by a CMP method or the like until the upper surface of 9 is exposed, a lower electrode 45 having, for example, a crown-shaped cross section is formed as shown in FIGS. FIG. 57 corresponds to a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 26 after this step. Also in the third embodiment, similarly to the first and second embodiments, the lower electrode 45 of the capacitor is provided.
Is not larger than the first planar area of the lower electrode forming hole 41 during the process, so that the area occupied by the capacitor can be prevented from increasing.

【0081】次いで、酸化シリコン膜39を、前記実施
の形態1、2と同様に窒化シリコン膜38をエッチング
ストッパとしてエッチング除去することにより、図58
および図59に示すように、下部電極45の側壁部分の
表面を露出させる。図59はこの工程後における図26
のC−C線位置の断面図に該当する。続いて、図60に
示すように、前記実施の形態1または実施の形態2と同
様に、容量絶縁膜46および上部電極47を形成する。
その後の工程は前記実施の形態1と同じなので説明を省
略する。
Next, the silicon oxide film 39 is removed by etching using the silicon nitride film 38 as an etching stopper in the same manner as in the first and second embodiments.
As shown in FIG. 59, the surface of the side wall portion of the lower electrode 45 is exposed. FIG. 59 shows FIG. 26 after this step.
Corresponds to a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. Subsequently, as shown in FIG. 60, a capacitance insulating film 46 and an upper electrode 47 are formed in the same manner as in the first or second embodiment.
Subsequent steps are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0082】本実施の形態3においては、前記実施の形
態1で得られた効果の他、以下の効果を得ることが可能
となる。すなわち、キャパシタCの下部電極45の断面
形状をクラウン形状等とすることにより、下部電極45
の占有面積を増大させることなく、下部電極45の表面
積を増やすことができるので、小さい占有面積のままキ
ャパシタCの容量を増大させることが可能となる。
In the third embodiment, in addition to the effects obtained in the first embodiment, the following effects can be obtained. That is, the cross-sectional shape of the lower electrode 45 of the capacitor C is made into a crown shape or the like, so that the lower electrode 45 is formed.
The surface area of the lower electrode 45 can be increased without increasing the occupied area of the capacitor C. Therefore, it is possible to increase the capacitance of the capacitor C with a small occupied area.

【0083】(実施の形態4)本実施の形態4は、前記
実施の形態3の変形例であり、例えばクラウン形状の下
部電極の内側だけを容量部として活用するものである。
なお、本実施の形態4と前記実施の形態2とを組合せる
こともできる。
(Embodiment 4) Embodiment 4 is a modification of Embodiment 3, in which only the inside of a crown-shaped lower electrode is used as a capacitor.
Note that the fourth embodiment and the second embodiment can be combined.

【0084】まず、本実施の形態4においては、前記実
施の形態3の図54および図55で説明した工程におい
て、フォトレジスト膜からなる犠牲膜62を堆積する。
ここで使用される犠牲膜62は、酸化シリコン膜39と
のエッチング選択性を大きくとれる材料であれば良い。
続いて、前記実施の形態3の図56および図57で説明
したように犠牲膜62および導体膜44cを酸化シリコ
ン膜39の上面が露出する程度にCMP法等によってエ
ッチバックして下部電極45を形成する。その後、本実
施の形態4においては、下部電極45の平面中央におけ
る窪みの内部に残された犠牲膜62のみを除去すること
により、図61に示すように、下部電極45の内壁面お
よび側部上面のみが露出されるようにする。すなわち、
本実施の形態4では、酸化シリコン膜39を除去しな
い。このため、メモリ領域Mと周辺回路領域Pとの断面
段差を小さくできる。したがって、酸化シリコン膜39
よりも上層に形成される配線、特に、メモリ領域Mと周
辺回路領域Pとの両方に跨って形成されるような配線の
信頼性および形成寸法精度を向上させることが可能とな
る。その後、図62に示すように、前記実施の形態1、
2、3と同様に、容量絶縁膜46および上部電極47を
形成する。これ以降は、前記実施の形態1、2、3と同
じなので説明を省略する。
First, in the fourth embodiment, a sacrificial film 62 made of a photoresist film is deposited in the steps described in FIGS. 54 and 55 of the third embodiment.
The sacrificial film 62 used here may be any material that can increase the etching selectivity with respect to the silicon oxide film 39.
Subsequently, as described with reference to FIGS. 56 and 57 of the third embodiment, the sacrificial film 62 and the conductor film 44c are etched back by CMP or the like to such an extent that the upper surface of the silicon oxide film 39 is exposed, thereby forming the lower electrode 45. Form. Thereafter, in the fourth embodiment, by removing only the sacrificial film 62 remaining inside the hollow at the center of the plane of the lower electrode 45, as shown in FIG. Only the upper surface is exposed. That is,
In the fourth embodiment, the silicon oxide film 39 is not removed. For this reason, the step difference between the memory region M and the peripheral circuit region P can be reduced. Therefore, the silicon oxide film 39
It is possible to improve the reliability and the dimensional accuracy of the wiring formed in a layer higher than that, particularly, the wiring formed over both the memory region M and the peripheral circuit region P. Thereafter, as shown in FIG.
Similarly to steps 2 and 3, the capacitor insulating film 46 and the upper electrode 47 are formed. Subsequent steps are the same as those in the first, second, and third embodiments, and a description thereof will be omitted.

【0085】(実施の形態5)本実施の形態5は、前記
実施の形態1の変形例であり、情報蓄積用容量素子であ
るキャパシタの下部電極形成用の孔に対して自己整合的
に形成される下部電極用の接続孔が、半導体基板1に直
接接続されるものである。すなわち、その下部電極はプ
ラグを介さずに直接半導体基板と電気的に接続されるも
のである。本実施の形態5によれば、キャパシタ用の導
体膜21(プラグ)の形成工程を削減できるので、工程
数およびフォトマスク枚数を低減することが可能とな
る。なお、本実施の形態5も前記実施の形態3、4と同
様にクラウン形状とすることもできる。
(Fifth Embodiment) A fifth embodiment is a modification of the first embodiment, and is formed in a self-aligning manner with respect to a hole for forming a lower electrode of a capacitor which is an information storage capacitor. The connection hole for the lower electrode to be formed is directly connected to the semiconductor substrate 1. That is, the lower electrode is electrically connected directly to the semiconductor substrate without using a plug. According to the fifth embodiment, the number of steps of forming the conductive film 21 (plug) for the capacitor can be reduced, so that the number of steps and the number of photomasks can be reduced. The fifth embodiment can also have a crown shape as in the third and fourth embodiments.

【0086】図63〜図69は、本実施の形態5の半導
体装置の製造方法を説明するものである。なお、DRA
Mの周辺回路領域の断面図は前記実施の形態1と同じな
ので図示せず、本実施の形態5の特徴を示すDRAMの
メモリ領域の断面図のみを図示する。
FIGS. 63 to 69 illustrate the method of manufacturing the semiconductor device according to the fifth embodiment. In addition, DRA
The cross-sectional view of the peripheral circuit region of M is the same as that of the first embodiment, and therefore is not shown.

【0087】まず、本実施の形態5においては、前記実
施の形態1の説明で用いた図1、図2の工程後、図63
に示すように、前記実施の形態1と同様に、SOG膜1
6、酸化シリコン膜17、18を形成する。続いて、酸
化シリコン膜18上に、ビット線用のプラグ形成領域が
露出され、かつ、それ以外が覆われるようなフォトレジ
スト膜R6 を形成した後、これをエッチングマスクとし
て、前記実施の形態1と同様に、コンタクトホール19
を形成する。この段階ではキャパシタ用のコンタクトホ
ール(前記実施の形態1の符号20に該当)は形成され
ない。その後、図64に示すように、前記実施の形態1
と同様に、コンタクトホール19内に導体膜21を埋め
込みプラグを形成した後、前記実施の形態1と同様に、
ビット線および第1層目の配線(図64には図示されな
い)を形成し、さらに、それを被覆するように、酸化シ
リコン膜18および導体膜21上に、窒化シリコン膜2
2、酸化シリコン膜23、36、37、窒化シリコン膜
38、酸化シリコン膜39および多結晶シリコン膜40
を前記実施の形態1と同様に形成する。
First, in the fifth embodiment, after the steps of FIGS. 1 and 2 used in the description of the first embodiment, FIG.
As shown in FIG.
6. Silicon oxide films 17 and 18 are formed. Subsequently, a photoresist film R6 is formed on the silicon oxide film 18 so that the plug formation region for the bit line is exposed and the other portions are covered. Similarly, contact hole 19
To form At this stage, no contact hole for the capacitor (corresponding to reference numeral 20 in the first embodiment) is formed. Thereafter, as shown in FIG.
After the conductive film 21 is buried in the contact hole 19 and a plug is formed in the same manner as in the first embodiment,
A bit line and a first layer wiring (not shown in FIG. 64) are formed, and a silicon nitride film 2 is formed on the silicon oxide film 18 and the conductor film 21 so as to cover them.
2, silicon oxide films 23, 36, 37, silicon nitride film 38, silicon oxide film 39, and polycrystalline silicon film 40
Is formed in the same manner as in the first embodiment.

【0088】次いで、図65に示すように、前記実施の
形態1と同様に、多結晶シリコン膜40、酸化シリコン
膜39および窒化シリコン膜38の一部を除去すること
により下部電極形成用の孔41を形成し、その内壁面に
サイドウォールスペーサ42sを形成する。続いて、残
された多結晶シリコン膜40およびサイドウォールスペ
ーサ42sをエッチングマスクとして、酸化シリコン膜
37、36、23、窒化シリコン膜22、酸化シリコン
膜18、17、16および窒化シリコン膜13をエッチ
ング除去することにより、図66に示すように、下部電
極用の接続孔43を形成する。この下部電極用の接続孔
43の底面からは半導体基板1の主面が露出されてい
る。このエッチング処理に際しては、例えば次のように
する。まず、窒化シリコン膜22をエッチングストッパ
として、酸化シリコン膜37、36および酸化シリコン
膜23を選択的にエッチング除去した後、窒化シリコン
膜22を選択的にエッチング除去する。続いて、前記実
施の形態1で説明したコンタクトホール20の形成方法
と同様に、窒化シリコン膜13をエッチングストッパと
した選択エッチング処理によって、酸化シリコン膜1
8、酸化シリコン膜17、SOG膜16をエッチング除
去した後、窒化シリコン膜13を選択的にエッチング除
去することにより形成する。このようにすることで、下
部電極用の接続孔43を形成する際に下層の素子にダメ
ージを与えることがない。
Next, as shown in FIG. 65, as in the first embodiment, the polycrystalline silicon film 40, the silicon oxide film 39 and the silicon nitride film 38 are partially removed to form a hole for forming a lower electrode. 41 are formed, and a sidewall spacer 42s is formed on the inner wall surface. Subsequently, the silicon oxide films 37, 36, 23, the silicon nitride film 22, the silicon oxide films 18, 17, 16 and the silicon nitride film 13 are etched using the remaining polycrystalline silicon film 40 and the sidewall spacers 42s as an etching mask. By removing, a connection hole 43 for the lower electrode is formed as shown in FIG. The main surface of the semiconductor substrate 1 is exposed from the bottom surface of the connection hole 43 for the lower electrode. In this etching process, for example, the following is performed. First, the silicon oxide films 37 and 36 and the silicon oxide film 23 are selectively removed by etching using the silicon nitride film 22 as an etching stopper, and then the silicon nitride film 22 is selectively removed by etching. Subsequently, the silicon oxide film 1 is selectively etched using the silicon nitride film 13 as an etching stopper in the same manner as in the method of forming the contact hole 20 described in the first embodiment.
8, after the silicon oxide film 17 and the SOG film 16 are removed by etching, the silicon nitride film 13 is selectively removed by etching. By doing so, when forming the connection hole 43 for the lower electrode, there is no possibility of damaging the element in the lower layer.

【0089】次いで、図67に示すように、前記実施の
形態1と同様に、下部電極形成用の孔41および下部電
極用の接続孔43内に導体膜44a(または導体膜44
b,44c)を埋め込み、これをCMP法等によってエ
ッチバックすることにより、下部電極45を形成する。
この下部電極45は、その下部において半導体基板1の
半導体領域9と直接接触され電気的に接続されている。
続いて、図68および図69に示すように、前記実施の
形態1、2、3と同様に、容量絶縁膜46および上部電
極47を形成する。図69は図26のC−C線位置の断
面図に該当する。これ以降は、前記実施の形態1、2、
3、4と同様なので説明を省略する。
Next, as shown in FIG. 67, as in the first embodiment, the conductor film 44a (or the conductor film 44)
b, 44c) are buried and etched back by a CMP method or the like to form the lower electrode 45.
The lower electrode 45 is directly in contact with and electrically connected to the semiconductor region 9 of the semiconductor substrate 1 under the lower electrode 45.
Subsequently, as shown in FIGS. 68 and 69, the capacitance insulating film 46 and the upper electrode 47 are formed as in the first, second, and third embodiments. FIG. 69 corresponds to a cross-sectional view taken along line CC of FIG. Hereinafter, the first and second embodiments,
Description is omitted because it is the same as 3 and 4.

【0090】(実施の形態6)本実施の形態6は、例え
ば断面棒状の下部電極を形成する場合のプロセスを説明
するものである。なお、本実施の形態6と前記実施の形
態2、5とを組合せることもできる。
(Embodiment 6) Embodiment 6 describes a process for forming a lower electrode having, for example, a bar-shaped cross section. Note that the sixth embodiment can be combined with the second and fifth embodiments.

【0091】まず、本実施の形態6においては、前記実
施の形態1の説明で用いた図1〜図13の工程を経た
後、図70に示すように、前記実施の形態1と同様に、
酸化シリコン膜37上に、窒化シリコン膜38および酸
化シリコン膜39を下層から順に堆積する。本実施の形
態6においては、前記実施の形態1で堆積したマスク膜
(多結晶シリコン膜40等)は堆積しない。また、前記
実施の形態2と同様に、導体膜21の上面にバリア膜を
形成しても良い。続いて、酸化シリコン膜39上に、下
部電極形成領域が露出される平面長方形状の開口部が形
成され、かつ、それ以外が覆われるようなフォトレジス
ト膜R7 を形成した後、そのフォトレジスト膜R7 をエ
ッチングマスクとして、酸化シリコン膜39、窒化シリ
コン膜38、酸化シリコン膜37、36、23および窒
化シリコン膜22をエッチング除去することにより下部
電極形成用の孔63を形成する。このエッチング処理に
際しては、例えば次のようにする。まず、窒化シリコン
膜38をエッチングストッパとして、酸化シリコン膜3
9を選択的にエッチング除去する。続いて、窒化シリコ
ン膜38を除去した後、エッチング条件を変えて、窒化
シリコン膜22をエッチングストッパとして酸化シリコ
ン膜37、36、23を選択的にエッチング除去する。
その後、窒化シリコン膜22を選択的にエッチング除去
する。これにより、下部電極用の孔63の底部の絶縁膜
を除去してしまったり、素子に損傷を与えてしまったり
することなく、下部電極用の孔63を穿孔することが可
能となる。下部電極用の孔63の平面形状は、前記実施
の形態1と同じである。
First, in the sixth embodiment, after the steps shown in FIGS. 1 to 13 used in the description of the first embodiment, as shown in FIG.
On the silicon oxide film 37, a silicon nitride film 38 and a silicon oxide film 39 are sequentially deposited from a lower layer. In the sixth embodiment, the mask film (such as the polycrystalline silicon film 40) deposited in the first embodiment is not deposited. Further, similarly to the second embodiment, a barrier film may be formed on the upper surface of the conductor film 21. Subsequently, a photoresist film R7 is formed on the silicon oxide film 39 so that a planar rectangular opening for exposing the lower electrode formation region is formed and the other portions are covered. Using R7 as an etching mask, the silicon oxide film 39, the silicon nitride film 38, the silicon oxide films 37, 36, 23 and the silicon nitride film 22 are removed by etching to form holes 63 for forming a lower electrode. In this etching process, for example, the following is performed. First, using the silicon nitride film 38 as an etching stopper, the silicon oxide film 3
9 is selectively removed by etching. Subsequently, after removing the silicon nitride film 38, the etching conditions are changed, and the silicon oxide films 37, 36, and 23 are selectively etched away using the silicon nitride film 22 as an etching stopper.
Thereafter, the silicon nitride film 22 is selectively removed by etching. Thus, the hole 63 for the lower electrode can be formed without removing the insulating film at the bottom of the hole 63 for the lower electrode or damaging the element. The planar shape of the lower electrode hole 63 is the same as that of the first embodiment.

【0092】次いで、フォトレジスト膜R7 を除去した
後、図71に示すように、導体膜44a(または導体膜
44b)を前記実施の形態1、2、3、4と同様に半導
体基板1上に堆積し、これをCMP法等によってエッチ
バックすることにより、図72に示すように、下部電極
用の孔63内に導体膜44a(または導体膜44b)か
らなる下部電極45を形成する。本実施の形態6におい
ては、下部電極45が断面棒状となっている。このた
め、製造工程を簡略化することが可能となる。また、下
部電極45は断面棒状であるが平面的には長方形なので
その表面積を大きくでき、容量を確保することが可能と
なっている。さらに、本実施の形態6は、下部電極45
の形成材料を白金とする場合に好適である。一般的に下
部電極材料として白金を選択すると、その加工が難しい
ことが知られているが、本実施の形態6においては、下
部電極の断面形状が単純な断面棒状なので、加工時に微
細なエッチング加工を施さないでも形成できるからであ
る。下部電極45の形成材料として白金を採用した場合
には、前記実施の形態2と同様に、下部電極45が接す
る導体膜21の上面にバリア膜を形成することもでき
る。このような下部電極45を形成した後、窒化シリコ
ン膜38をエッチングストッパとして、酸化シリコン膜
39をエッチング除去することにより、図73に示すよ
うに、下部電極45の上部のみを露出させる。窒化シリ
コン膜38をエッチングストッパとして用いるので、下
部電極45の上部を露出させるエッチング処理に際して
下層の絶縁膜や素子が損傷を受けることがない。その
後、図74に示すように、前記実施の形態1、2、3、
4、5と同様に、容量絶縁膜46および上部電極47を
形成する。これ以降は、前記実施の形態1、2、3、
4、5と同様なので説明を省略する。
Then, after removing the photoresist film R7, as shown in FIG. 71, the conductor film 44a (or the conductor film 44b) is formed on the semiconductor substrate 1 in the same manner as in the first, second, third and fourth embodiments. The lower electrode 45 made of the conductor film 44a (or the conductor film 44b) is formed in the hole 63 for the lower electrode as shown in FIG. 72 by depositing and etching back by the CMP method or the like. In the sixth embodiment, the lower electrode 45 has a bar shape in cross section. Therefore, the manufacturing process can be simplified. The lower electrode 45 has a rod-shaped cross section, but is rectangular in plan, so that its surface area can be increased and its capacity can be ensured. Further, in the sixth embodiment, the lower electrode 45
It is suitable when platinum is used as the material for forming the above. It is generally known that when platinum is selected as the lower electrode material, the processing is difficult. However, in the sixth embodiment, since the lower electrode has a simple cross-sectional rod shape, a fine etching This is because they can be formed without performing the process. When platinum is used as a material for forming the lower electrode 45, a barrier film can be formed on the upper surface of the conductor film 21 in contact with the lower electrode 45, as in the second embodiment. After forming such a lower electrode 45, the silicon oxide film 39 is etched away using the silicon nitride film 38 as an etching stopper, thereby exposing only the upper portion of the lower electrode 45 as shown in FIG. Since the silicon nitride film 38 is used as an etching stopper, the lower insulating film and the element are not damaged during the etching process for exposing the upper portion of the lower electrode 45. Thereafter, as shown in FIG.
Similarly to 4 and 5, the capacitance insulating film 46 and the upper electrode 47 are formed. Hereinafter, the first, second, and third embodiments will be described.
The description is omitted because it is the same as 4 and 5.

【0093】(実施の形態7)本実施の形態7は、メモ
リセルの配置の変形例を示すものであり、ビット線の延
在方向に互いに隣接するキャパシタ間に、ビット線とプ
ラグとの接続領域を配置させない構造を説明するもので
ある。本実施の形態7によれば、ビット線の延在方向に
互いに隣接するキャパシタの下部電極用の接続孔におけ
る配置マージンを確保することができるので、その下部
電極の平面積をさらに大きくすることができ、キャパシ
タの容量を増大させることができる。したがって、本実
施の形態7は、特に前記実施の形態6のように下部電極
45が断面棒状の場合に適用すると効果がある。それ
は、本実施の形態7を採用することにより、下部電極4
5が断面棒状であっても、容量を稼げるからである。た
だし、本実施の形態7を、前記実施の形態6以外の前記
実施の形態1〜5のいずれかに適用することもできる。
なお、断面構造は前記実施の形態1〜6のいずれかと同
じなので説明を省略する。また、本実施の形態7の技術
思想は、ビット線の延在方向に隣接するキャパシタ間
に、ビット線とプラグとの接続領域を設けないことであ
り、これから説明する具体的な平面構造に限定されるも
のではない。
(Embodiment 7) This embodiment 7 shows a modification of the arrangement of the memory cells, in which a connection between a bit line and a plug is provided between capacitors adjacent to each other in the bit line extending direction. This explains a structure in which no area is arranged. According to the seventh embodiment, it is possible to secure an arrangement margin in the connection hole for the lower electrode of the capacitor adjacent to each other in the extending direction of the bit line, so that the plane area of the lower electrode can be further increased. It is possible to increase the capacitance of the capacitor. Therefore, the seventh embodiment is particularly effective when applied to the case where the lower electrode 45 has a rod-like cross section as in the sixth embodiment. That is, by adopting the seventh embodiment, the lower electrode 4
This is because the capacity can be obtained even if the section 5 has a bar shape. However, the seventh embodiment can be applied to any of the first to fifth embodiments other than the sixth embodiment.
Since the cross-sectional structure is the same as that of any of the first to sixth embodiments, the description is omitted. The technical idea of the seventh embodiment is that a connection region between a bit line and a plug is not provided between capacitors adjacent to each other in a direction in which the bit line extends, and is limited to a specific planar structure to be described below. It is not something to be done.

【0094】本実施の形態7においては、図75および
図76に示すように、1つのメモリセルMCの構成は、
前記実施の形態1〜6と同じであるが、個々のメモリセ
ルMCの活性領域Lが斜めに配置されている。したがっ
て、同じメモリセルMCの2個のキャパシタの下部電極
45は、図75および図76の横方向に延びる同一直線
上に配置されず、その同一直線上には、互いに異なるメ
モリセルMCの下部電極45が配置されている。図75
および図76において同一列上に配置された活性領域L
は、互いに平行になるように配置されている。また、互
いに隣接する列上に配置された活性領域Lは、その傾斜
角度が互いに反転するように配置されている。
In the seventh embodiment, as shown in FIGS. 75 and 76, the configuration of one memory cell MC is
Same as in the first to sixth embodiments, except that active regions L of individual memory cells MC are arranged obliquely. Therefore, the lower electrodes 45 of the two capacitors of the same memory cell MC are not arranged on the same straight line extending in the horizontal direction in FIGS. 75 and 76, and the lower electrodes 45 of the memory cells MC different from each other 45 are arranged. Figure 75
And active region L arranged on the same column in FIG.
Are arranged parallel to each other. The active regions L arranged on adjacent columns are arranged such that their inclination angles are inverted from each other.

【0095】各活性領域Lには、2本のワード線WLが
電気的には接続されずに平面的に重なるように配置さ
れ、その2本のワード線WLの配置されない活性領域L
の中央にビット線BLが平面的に重なるように配置され
ている。ビット線BLは、ワード線WLに対して交差す
るように延在されており、コンタクトホール19内の導
体膜21を通じて活性領域Lの中央におけるメモリセル
選択用MISFETQsの半導体領域と電気的に接続さ
れている。また、下部電極45は、コンタクトホール2
0内の導体膜21および下部電極用の接続孔43を通じ
て活性領域Lの両端側におけるメモリセル選択用MIS
FETQsの半導体領域と電気的に接続されている。
In each active region L, two word lines WL are arranged not to be electrically connected but to overlap in a plane, and the active regions L where the two word lines WL are not arranged are arranged.
Are arranged so that the bit lines BL are overlapped in a plane at the center. The bit line BL extends so as to intersect with the word line WL, and is electrically connected to the semiconductor region of the memory cell selection MISFET Qs at the center of the active region L through the conductor film 21 in the contact hole 19. ing. The lower electrode 45 is provided in the contact hole 2
Memory cell selection MIS at both ends of the active region L through the conductor film 21 and the connection hole 43 for the lower electrode.
It is electrically connected to the semiconductor region of the FET Qs.

【0096】本実施の形態7においては、上述のよう
に、図75および図76の横方向に隣接するキャパシタ
Cの下部電極45の間にビット線BLと導体膜21とを
接続する領域が設けられていない。このため、キャパシ
タCの下部電極45において、図75および図76の横
方向寸法をさらに延ばすことができる。すなわち、下部
電極45の表面積を増やすことができるので、キャパシ
タCの容量を増大させることができる。
In the seventh embodiment, as described above, a region for connecting bit line BL and conductive film 21 is provided between lower electrodes 45 of capacitors C adjacent in the horizontal direction in FIGS. 75 and 76. Not been. Therefore, in the lower electrode 45 of the capacitor C, the horizontal dimension in FIGS. 75 and 76 can be further extended. That is, since the surface area of the lower electrode 45 can be increased, the capacitance of the capacitor C can be increased.

【0097】以上、本発明者によってなされた発明を実
施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実
施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiment, the invention is not limited to the embodiment and can be variously modified without departing from the gist of the invention. Needless to say,

【0098】また、以上の説明では主として本発明者に
よってなされた発明をその背景となった利用分野である
DRAMまたはFeRAMに適用した場合について説明
したが、それに限定されるものではなく、例えばDRA
MまたはFeRAMと論理回路とを同一半導体基板に設
けている半導体装置等に適用できる。
In the above description, the case where the invention made by the present inventor is mainly applied to a DRAM or FeRAM which is a background of application is described. However, the present invention is not limited to this.
The present invention can be applied to a semiconductor device in which an M or FeRAM and a logic circuit are provided on the same semiconductor substrate.

【0099】[0099]

【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
Advantageous effects obtained by typical ones of the inventions disclosed by the present application will be briefly described as follows.
It is as follows.

【0100】(1).本発明の半導体装置の製造方法によれ
ば、第1の電極形成用の第2の開口部を第1の電極用の
接続孔である第1の開口部に対して自己整合的に穿孔す
ることにより、第1の電極と第1の電極用の接続孔との
間に平面的な合わせずれが生じるのを防止することが可
能となる。
(1) According to the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the second opening for forming the first electrode is moved with respect to the first opening which is the connection hole for the first electrode. By piercing in a self-aligned manner, it is possible to prevent a planar misalignment between the first electrode and the connection hole for the first electrode.

【0101】(2).上記(1) により、第1の電極と第1の
電極用の接続孔との平面的な合わせ余裕を確保する必要
をなくすことができる。これにより、メモリセルの微細
化を推進することが可能となる。
(2) According to the above (1), it is possible to eliminate the necessity to secure a planar alignment allowance between the first electrode and the connection hole for the first electrode. Thus, miniaturization of the memory cell can be promoted.

【0102】(3).上記(1) により、第1の電極とメモリ
セル選択用の電界効果トランジスタとの間の電気的抵抗
の増大を防ぐことが可能となる。
(3) According to the above (1), it is possible to prevent an increase in electric resistance between the first electrode and the field effect transistor for selecting a memory cell.

【0103】(4).上記(1) により、第1の電極と第1の
電極用の接続孔との間に目開きが生じることもない。す
なわち、第1の電極のパターニング時に第1の電極用の
接続孔内の導体膜にマイクロトレンチ等の不具合が生じ
ることもない。したがって、第1の電極とメモリセル選
択用の電界効果トランジスタとの電気的接続上の信頼性
を確保することができる。
(4) According to the above (1), no aperture is formed between the first electrode and the connection hole for the first electrode. That is, at the time of patterning the first electrode, a problem such as a microtrench does not occur in the conductor film in the connection hole for the first electrode. Therefore, reliability in electrical connection between the first electrode and the field effect transistor for selecting a memory cell can be ensured.

【0104】(5).上記(1) により、第1の電極と第1の
電極用の接続孔との平面的な合わせ余裕を確保する必要
をなくすことができるので、その分、第1の電極用の接
続孔の平面積を増大させることができる。このため、そ
の接続孔の開口形成が容易になる。また、その接続孔内
への導体膜の埋め込みが容易になる。したがって、半導
体装置の製造が容易になり、半導体装置の歩留まりや信
頼性を向上させることが可能となる。
(5) According to the above (1), it is possible to eliminate the necessity of securing a planar alignment allowance between the first electrode and the connection hole for the first electrode. The plane area of the connection hole for the electrode can be increased. Therefore, it is easy to form the connection hole. In addition, it becomes easy to embed the conductor film in the connection hole. Therefore, the manufacture of the semiconductor device is facilitated, and the yield and reliability of the semiconductor device can be improved.

【0105】(6).上記(1) により、第1の電極と第1の
電極用の接続孔との接続上の信頼性を向上させることが
可能となる。
(6) According to the above (1), the reliability of connection between the first electrode and the connection hole for the first electrode can be improved.

【0106】(7).上記(1) により、プロセスを複雑にす
ることなく、第1の電極と第1の電極用の接続孔との接
続上の信頼性を向上させることが可能となる。
(7) According to the above (1), the reliability of connection between the first electrode and the connection hole for the first electrode can be improved without complicating the process.

【0107】(8).本発明の半導体装置の製造方法によれ
ば、情報蓄積用の容量素子の第1の電極の形成工程中に
おいて、その倒壊を防止できるので、半導体装置の歩留
まりを向上させることが可能となる。
(8) According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, it is possible to prevent the collapse of the first electrode of the information storage capacitor during the formation process, thereby improving the yield of the semiconductor device. It becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造
工程中における要部断面図である。
FIG. 1 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention during a manufacturing step thereof;

【図2】図1に続く半導体装置の製造工程中における要
部断面図である。
FIG. 2 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 1;

【図3】図2に続く半導体装置の製造工程中における要
部断面図である。
3 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 2;

【図4】図3に続く半導体装置の製造工程中における要
部断面図である。
4 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 3;

【図5】図4の工程後の半導体装置のメモリ領域の要部
平面図である。
FIG. 5 is a plan view of a main part of a memory area of the semiconductor device after the step of FIG. 4;

【図6】図5のB−B線の断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line BB of FIG. 5;

【図7】(a)および(b)はそれぞれ図6に続く半導
体装置の製造工程中における図5のA−A線およびB−
B線の断面図である。
FIGS. 7 (a) and (b) are views taken along lines AA and B-B of FIG. 5 during the manufacturing process of the semiconductor device following FIG.
It is sectional drawing of the B line.

【図8】図7に続く半導体装置の製造工程中における要
部断面図である。
8 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 7;

【図9】(a)および(b)はそれぞれ図8に続く半導
体装置の製造工程中における図5のA−A線およびB−
B線の断面図である。
9 (a) and 9 (b) are respectively a line AA and a line B-B of FIG. 5 during the manufacturing process of the semiconductor device following FIG.
It is sectional drawing of the B line.

【図10】図9に続く半導体装置の製造工程中における
要部断面図である。
10 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 9;

【図11】図10に続く半導体装置の製造工程中におけ
る要部断面図である。
11 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 10;

【図12】図11に続く半導体装置の製造工程中におけ
る要部断面図である。
12 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 11;

【図13】図12に続く半導体装置の製造工程中におけ
る要部断面図である。
13 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 12;

【図14】図13に続く半導体装置の製造工程中におけ
る要部断面図である。
14 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 13;

【図15】図14に続く半導体装置の製造工程中におけ
る要部断面図である。
15 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 14;

【図16】図15に続く半導体装置の製造工程中におけ
る要部断面図である。
16 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 15;

【図17】図16の工程時における半導体装置の図5の
C−C線位置に該当する断面図である。
17 is a cross-sectional view of the semiconductor device at the time of the step of FIG. 16 corresponding to the position of line CC in FIG. 5;

【図18】図16および図17に続く半導体装置の製造
工程中における要部断面図である。
FIG. 18 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIGS. 16 and 17;

【図19】図18に続く半導体装置の製造工程中におけ
る要部断面図である。
19 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 18;

【図20】図19の工程時における半導体装置の図5の
C−C線位置に該当する断面図である。
20 is a cross-sectional view of the semiconductor device at the time of the process of FIG. 19, corresponding to the position taken along the line CC of FIG. 5;

【図21】図19および図20に続く半導体装置の製造
工程中における要部断面図である。
21 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 19 and FIG. 20;

【図22】図21の工程時における半導体装置の図5の
C−C線位置に該当する断面図である。
22 is a cross-sectional view of the semiconductor device at the time of the process of FIG. 21 corresponding to the position of line CC in FIG. 5;

【図23】図21および図22に続く半導体装置の製造
工程中における要部断面図である。
23 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following FIG. 21 and FIG. 22;

【図24】図23の工程時における半導体装置の図5の
C−C線位置に該当する断面図である。
24 is a cross-sectional view of the semiconductor device at the time of the process of FIG. 23, corresponding to the position taken along the line CC of FIG. 5;

【図25】図23および図24に続く半導体装置の製造
工程中における要部断面図である。
FIG. 25 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following FIG. 23 and FIG. 24;

【図26】図25の工程後における半導体装置のメモリ
領域の要部平面図である。
26 is a plan view of relevant parts of a memory region of the semiconductor device after the step of FIG. 25;

【図27】図26のC−C線の断面図である。FIG. 27 is a sectional view taken along line CC of FIG. 26;

【図28】図25、図26および図27に続く半導体装
置の製造工程中における要部断面図である。
FIG. 28 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following FIG. 25, FIG. 26 and FIG. 27;

【図29】図28の工程時における半導体装置の図26
のC−C線位置に該当する断面図である。
FIG. 29 of the semiconductor device in the step of FIG. 28;
FIG. 5 is a cross-sectional view corresponding to a position taken along line CC of FIG.

【図30】図28および図29に続く半導体装置の製造
工程中における要部断面図である。
30 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following FIG. 28 and FIG. 29;

【図31】図30に続く半導体装置の製造工程中におけ
る要部断面図である。
FIG. 31 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 30;

【図32】図31に続く半導体装置の製造工程中におけ
る要部断面図である。
32 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 31;

【図33】図32の工程時における半導体装置の図26
のC−C線位置に該当する断面図である。
FIG. 33 is a view of the semiconductor device in the step of FIG. 32;
FIG. 5 is a cross-sectional view corresponding to a position taken along line CC of FIG.

【図34】図32および図33に続く半導体装置の製造
工程中における要部断面図である。
FIG. 34 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following FIG. 32 and FIG. 33;

【図35】本発明の他の実施の形態である半導体装置の
製造工程中における要部断面図である。
FIG. 35 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device of another embodiment of the present invention during a manufacturing step;

【図36】図35に続く半導体装置の製造工程中におけ
る要部断面図である。
36 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 35;

【図37】図36に続く半導体装置の製造工程中におけ
る要部断面図である。
FIG. 37 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following FIG. 36;

【図38】図37に続く半導体装置の製造工程中におけ
る要部断面図である。
38 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 37;

【図39】図38に続く半導体装置の製造工程中におけ
る要部断面図である。
39 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 38;

【図40】図39に続く半導体装置の製造工程中におけ
る要部断面図である。
40 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 39;

【図41】図40に続く半導体装置の製造工程中におけ
る要部断面図である。
FIG. 41 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following FIG. 40;

【図42】図41に続く半導体装置の製造工程中におけ
る要部断面図である。
42 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 41;

【図43】図42の工程時における図5のC−C線位置
に該当する断面図である。
FIG. 43 is a cross-sectional view corresponding to the position of line CC in FIG. 5 at the time of the step of FIG. 42;

【図44】図42および図43に続く半導体装置の製造
工程中における要部断面図である。
FIG. 44 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following FIG. 42 and FIG. 43;

【図45】図44の工程時における図5のC−C線位置
に該当する断面図である。
FIG. 45 is a cross-sectional view corresponding to the position of line CC in FIG. 5 during the step of FIG. 44;

【図46】図44および図45に続く半導体装置の製造
工程中における要部断面図である。
46 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following FIG. 44 and FIG. 45;

【図47】図46の工程時における図26のC−C線位
置に該当する断面図である。
FIG. 47 is a cross-sectional view corresponding to the position of line CC in FIG. 26 at the time of the step of FIG. 46;

【図48】図46および図47に続く半導体装置の製造
工程中における要部断面図である。
FIG. 48 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following FIG. 46 and FIG. 47;

【図49】図48の工程時における図26のC−C線位
置に該当する断面図である。
FIG. 49 is a cross-sectional view corresponding to the position of line CC in FIG. 26 at the time of the step of FIG. 48;

【図50】図48および図49に続く半導体装置の製造
工程中における要部断面図である。
50 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following FIG. 48 and FIG. 49;

【図51】図50の工程時における図26のC−C線位
置に該当する断面図である。
FIG. 51 is a cross-sectional view corresponding to the position of line CC in FIG. 26 at the time of the step of FIG. 50;

【図52】本発明の他の実施の形態である半導体装置の
製造工程中における要部断面図である。
FIG. 52 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device of another embodiment of the present invention during a manufacturing step;

【図53】本発明の他の実施の形態である半導体装置の
製造工程中における要部断面図である。
FIG. 53 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device of another embodiment of the present invention during a manufacturing step;

【図54】本発明の他の実施の形態である半導体装置の
製造工程中における要部断面図である。
FIG. 54 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device of another embodiment of the present invention during the manufacturing step thereof;

【図55】図54の工程時における図5のC−C線位置
に該当する断面図である。
FIG. 55 is a cross-sectional view corresponding to the position of line CC in FIG. 5 at the time of the step of FIG. 54;

【図56】図54および図55に続く半導体装置の製造
工程中における要部断面図である。
56 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following FIG. 54 and FIG. 55;

【図57】図56の工程時における図26のC−C線位
置に該当する断面図である。
FIG. 57 is a cross-sectional view corresponding to the position of line CC in FIG. 26 at the time of the step of FIG. 56;

【図58】図56および図57に続く半導体装置の製造
工程中における要部断面図である。
58 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following FIG. 56 and FIG. 57;

【図59】図58の工程時における図26のC−C線位
置に該当する断面図である。
FIG. 59 is a cross-sectional view corresponding to the position of line CC in FIG. 26 at the time of the step of FIG. 58;

【図60】図58および図59に続く半導体装置の製造
工程中における要部断面図である。
60 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following FIG. 58 and FIG. 59;

【図61】本発明の他の実施の形態である半導体装置の
製造工程中における要部断面図である。
61 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention during a manufacturing step thereof; FIG.

【図62】図61に続く半導体装置の製造工程中におけ
る要部断面図である。
62 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 61;

【図63】本発明の他の実施の形態である半導体装置の
製造工程中における要部断面図である。
FIG. 63 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device of another embodiment of the present invention during a manufacturing step;

【図64】図63に続く半導体装置の製造工程中におけ
る要部断面図である。
64 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 63;

【図65】図64に続く半導体装置の製造工程中におけ
る要部断面図である。
FIG. 65 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following FIG. 64;

【図66】図65に続く半導体装置の製造工程中におけ
る要部断面図である。
FIG. 66 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following FIG. 65;

【図67】図66に続く半導体装置の製造工程中におけ
る要部断面図である。
67 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 66;

【図68】図67に続く半導体装置の製造工程中におけ
る要部断面図である。
FIG. 68 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following FIG. 67;

【図69】図68の工程時における図26のC−C線位
置に該当する断面図である。
69 is a cross-sectional view corresponding to a position taken along line CC of FIG. 26 at the time of the step of FIG. 68;

【図70】本発明の他の実施の形態である半導体装置の
製造工程中における要部断面図である。
FIG. 70 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device of another embodiment of the present invention during a manufacturing step;

【図71】図70に続く半導体装置の製造工程中におけ
る要部断面図である。
FIG. 71 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following FIG. 70;

【図72】図71に続く半導体装置の製造工程中におけ
る要部断面図である。
FIG. 72 is an essential part cross sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following FIG. 71;

【図73】図72に続く半導体装置の製造工程中におけ
る要部断面図である。
73 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 72;

【図74】図73に続く半導体装置の製造工程中におけ
る要部断面図である。
74 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 73;

【図75】本発明のさらに他の実施の形態である半導体
装置の製造工程中における要部平面図である。
FIG. 75 is a plan view of a main part during a manufacturing step of a semiconductor device according to still another embodiment of the present invention;

【図76】図75に続く半導体装置の製造工程中におけ
る要部平面図である。
76 is a fragmentary plan view of the semiconductor device during a manufacturing step following that of FIG. 75;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体基板 2a, 2b pウエル 3 半導体領域 4 nウエル 5 分離部 6 分離溝 7 ゲート絶縁膜 8A、8B、8C ゲート電極 9 n型の半導体領域 9a, 9b n- 型の半導体領域 10a n- 型の半導体領域 10b n+ 型の半導体領域 11a p- 型の半導体領域 11b p+ 型の半導体領域 12 キャップ絶縁膜 13 窒化シリコン膜 13s サイドウォールスペーサ 16 SOG膜 17 酸化シリコン膜 18 酸化シリコン膜 19 コンタクトホール 20 コンタクトホール 21 導体膜 22 窒化シリコン膜 23 酸化シリコン膜 24 スルーホール 25〜29 コンタクトホール 30 チタン膜 31 チタンシリサイド層 32 窒化チタン膜 33 タングステン膜 34 プラグ 35 第1層目の配線 36 酸化シリコン膜 37 酸化シリコン膜 38 窒化シリコン膜 39 酸化シリコン膜 40 多結晶シリコン膜 41 孔 42 低抵抗多結晶シリコン膜 42s、42s2 サイドウォールスペーサ 43 接続孔 44a 導体膜 44b 導体膜 44c 導体膜 45 下部電極 46 五酸化タンタル膜 47 上部電極 48 酸化シリコン膜 49a、49b スルーホール 50 プラグ 51 第2層目の配線 52 酸化シリコン膜 53 スルーホール 54 プラグ 55 第3層目の配線 56 パッシベーション膜 57 チタン膜 58 チタンシリサイド層 59 導体膜 60 バリア導体膜 61 窒化シリコン膜 62 犠牲膜 63 孔 M メモリ領域 P 周辺回路領域 Qs メモリセル選択用MISFET L R1 〜R7 フォトレジスト膜1 semiconductor substrate 2a, 2b p-well 3 semiconductor region 4 n-well 5 separating unit 6 separation groove 7 gate insulating film 8A, 8B, 8C gate electrode 9 n-type semiconductor regions 9a, 9b n - -type semiconductor regions 10a n - -type Semiconductor region 10b n + type semiconductor region 11a p type semiconductor region 11b p + type semiconductor region 12 cap insulating film 13 silicon nitride film 13s sidewall spacer 16 SOG film 17 silicon oxide film 18 silicon oxide film 19 contact hole REFERENCE SIGNS LIST 20 contact hole 21 conductor film 22 silicon nitride film 23 silicon oxide film 24 through hole 25-29 contact hole 30 titanium film 31 titanium silicide layer 32 titanium nitride film 33 tungsten film 34 plug 35 first layer wiring 36 silicon oxide film 37 Silicon oxide film 3 Silicon nitride film 39 Silicon oxide film 40 Polycrystalline silicon film 41 Hole 42 Low resistance polycrystalline silicon film 42s, 42s2 Side wall spacer 43 Connection hole 44a Conductive film 44b Conductive film 44c Conductive film 45 Lower electrode 46 Tantalum pentoxide film 47 Upper electrode 48 silicon oxide film 49a, 49b through hole 50 plug 51 second layer wiring 52 silicon oxide film 53 through hole 54 plug 55 third layer wiring 56 passivation film 57 titanium film 58 titanium silicide layer 59 conductor film 60 barrier conductor Film 61 Silicon nitride film 62 Sacrificial film 63 Hole M Memory region P Peripheral circuit region Qs MISFET for memory cell selection LR1 to R7 Photoresist film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/8247 29/788 29/792 Fターム(参考) 5F001 AA17 AD12 AD17 AG07 AG09 AG10 AG40 5F038 AC05 AC09 AC15 DF05 EZ14 EZ15 EZ18 5F083 AD42 AD48 AD49 AD56 FR02 GA02 JA06 JA14 JA15 JA38 JA39 JA40 JA43 JA53 JA56 KA20 MA03 MA04 MA06 MA17 MA20 PR06 PR07 PR09 PR22 PR23 PR29 PR39 PR40 PR43 PR44 PR45 PR46 PR53 PR54 PR55 PR56 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (Reference) H01L 21/8247 29/788 29/792 F term (Reference) 5F001 AA17 AD12 AD17 AG07 AG09 AG10 AG40 5F038 AC05 AC09 AC15 DF05 EZ14 EZ15 EZ18 5F083 AD42 AD48 AD49 AD56 FR02 GA02 JA06 JA14 JA15 JA38 JA39 JA40 JA43 JA53 JA56 KA20 MA03 MA04 MA06 MA17 MA20 PR06 PR07 PR09 PR22 PR23 PR29 PR39 PR40 PR43 PR44 PR45 PR46 PR53 PR54 PR55 PR56

Claims (26)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 情報蓄積用容量素子とメモリセル選択用
電界効果トランジスタとが直列に接続されてなるメモリ
セルを有する半導体装置の製造方法であって、(a)半
導体基板に前記メモリセル選択用電界効果トランジスタ
を形成する工程と、(b)前記半導体基板上に、前記メ
モリセル選択用電界効果トランジスタを覆うように、第
1の絶縁膜を形成する工程と、(c)前記第1の絶縁膜
において前記メモリセル選択用電界効果トランジスタの
半導体領域の形成位置に接続孔を形成した後、その接続
孔内に、前記メモリセル選択用電界効果トランジスタの
半導体領域に電気的に接続された第1の導体膜を形成す
る工程と、(d)前記(c)工程後の半導体基板上に第
2の絶縁膜および犠牲膜を順に形成する工程と、(e)
前記犠牲膜上に、前記情報蓄積用容量素子の第1の電極
の平面パターンを決定する第1のレジスト膜を形成した
後、それをエッチングマスクとして、前記犠牲膜に前記
第2の絶縁膜が露出される第1の開口部を形成する工程
と、(f)前記第1の開口部から露出する前記第2の絶
縁膜を除去することにより、前記第2の絶縁膜に前記第
1の導体膜が露出される第2の開口部を前記第1の開口
部に対して自己整合的に形成する工程と、(g)前記第
1の開口部および第2の開口部内に、前記第1の導体膜
と電気的に接続された第2の導体膜を形成することによ
り、前記第2の導体膜により形成された情報蓄積用容量
素子の第1の電極を形成する工程と、(h)前記犠牲膜
を除去することにより、前記第1の電極の一部を突出さ
せる工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造
方法。
1. A method of manufacturing a semiconductor device having a memory cell in which an information storage capacitive element and a memory cell selecting field effect transistor are connected in series, comprising: Forming a field effect transistor; (b) forming a first insulating film on the semiconductor substrate so as to cover the memory cell selecting field effect transistor; and (c) forming the first insulating film. After forming a connection hole in the film at a position where the semiconductor region of the memory cell selection field effect transistor is formed, a first hole electrically connected to the semiconductor region of the memory cell selection field effect transistor is formed in the connection hole. (E) forming a second insulating film and a sacrificial film on the semiconductor substrate after the step (c) in order, and (e).
After forming a first resist film for determining a plane pattern of a first electrode of the information storage capacitor on the sacrificial film, the second insulating film is formed on the sacrificial film using the first resist film as an etching mask. Forming a first opening that is exposed; and (f) removing the second insulating film that is exposed from the first opening, thereby forming the first conductor in the second insulating film. Forming a second opening for exposing a film in a self-aligned manner with respect to the first opening; and (g) forming the first opening in the first opening and the second opening. Forming a second electrode electrically connected to the conductive film to form a first electrode of the information storage capacitor formed by the second conductive film; and (h) Removing the sacrificial film to project a part of the first electrode. The method of manufacturing a semiconductor device, characterized in that.
【請求項2】 請求項1記載の半導体装置の製造方法に
おいて、前記(h)工程後、前記第1の電極の突出表面
を覆うように、容量絶縁膜を形成する工程と、前記容量
絶縁膜を覆うように、前記情報蓄積用容量素子の第2の
電極を形成する工程とを有することを特徴とする半導体
装置の製造方法。
2. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein after the step (h), a step of forming a capacitor insulating film so as to cover a protruding surface of the first electrode; Forming a second electrode of the information storage capacitive element so as to cover the semiconductor device.
【請求項3】 情報蓄積用容量素子とメモリセル選択用
電界効果トランジスタとが直列に接続されてなるメモリ
セルを有する半導体装置の製造方法であって、(a)半
導体基板に前記メモリセル選択用電界効果トランジスタ
を形成する工程と、(b)前記半導体基板上に、前記メ
モリセル選択用電界効果トランジスタを覆うように、第
1の絶縁膜を形成する工程と、(c)前記第1の絶縁膜
において前記メモリセル選択用電界効果トランジスタの
半導体領域の形成位置に接続孔を形成した後、その接続
孔内に、前記メモリセル選択用電界効果トランジスタの
半導体領域に電気的に接続された第1の導体膜を形成す
る工程と、(d)前記(c)工程後の半導体基板上に第
2の絶縁膜および第3の絶縁膜を順に形成する工程と、
(e)前記第3の絶縁膜上に、前記情報蓄積用容量素子
の第1の電極の平面パターンを決定する第1のレジスト
膜を形成した後、それをエッチングマスクとして、前記
第3の絶縁膜に前記第2の絶縁膜が露出される第1の開
口部を形成する工程と、(f)前記第1の開口部から露
出する前記第2の絶縁膜を除去することにより、前記第
2の絶縁膜に前記第1の導体膜が露出される第2の開口
部を前記第1の開口部に対して自己整合的に形成する工
程と、(g)前記第1の開口部および第2の開口部内
に、前記第1の導体膜に電気的に接続された第2の導体
膜を形成することにより、前記第2の導体膜により形成
された情報蓄積用容量素子の第1の電極を形成する工程
とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
3. A method of manufacturing a semiconductor device having a memory cell in which an information storage capacitive element and a memory cell selecting field effect transistor are connected in series, comprising: Forming a field effect transistor; (b) forming a first insulating film on the semiconductor substrate so as to cover the memory cell selecting field effect transistor; and (c) forming the first insulating film. After forming a connection hole in the film at a position where the semiconductor region of the memory cell selection field effect transistor is formed, a first hole electrically connected to the semiconductor region of the memory cell selection field effect transistor is formed in the connection hole. (D) forming a second insulating film and a third insulating film on the semiconductor substrate after the step (c) in order,
(E) After forming a first resist film for determining a plane pattern of a first electrode of the information storage capacitor on the third insulating film, the third resist film is used as an etching mask. Forming a first opening in the film where the second insulating film is exposed; and (f) removing the second insulating film exposed from the first opening to form the second opening. Forming a second opening for exposing the first conductor film in the insulating film in a self-aligned manner with respect to the first opening; and (g) forming the second opening and the second opening. Forming a second conductor film electrically connected to the first conductor film in the opening of the first electrode of the information storage capacitor element formed by the second conductor film. Forming a semiconductor device.
【請求項4】 情報蓄積用容量素子とメモリセル選択用
電界効果トランジスタとが直列に接続されてなるメモリ
セルを有する半導体装置の製造方法であって、(a)半
導体基板に前記メモリセル選択用電界効果トランジスタ
を形成する工程と、(b)前記半導体基板上に、前記メ
モリセル選択用電界効果トランジスタを覆うように、第
1の絶縁膜を形成する工程と、(c)前記第1絶縁膜上
に第2の絶縁膜および第3の絶縁膜を順に形成する工程
と、(d)前記第3の絶縁膜上に、前記情報蓄積用容量
素子の第1の電極の平面パターンを決定する第1のレジ
スト膜を形成した後、それをエッチングマスクとして、
前記第3の絶縁膜に前記第2の絶縁膜が露出される第1
の開口部を形成する工程と、(e)前記第1の開口部か
ら露出する前記第2の絶縁膜および第1の絶縁膜を除去
することにより、前記第2の絶縁膜および第1の絶縁膜
に前記メモリセル選択用電界効果トランジスタの一対の
半導体領域の一方が露出される第2の開口部を前記第1
の開口部に対して自己整合的に形成する工程と、(f)
前記第1の開口部および第2の開口部内に、前記メモリ
セル選択用電界効果トランジスタの一対の半導体領域の
一方と電気的に接続された第2の導体膜を形成すること
により、前記第2の導体膜により形態された情報蓄積用
容量素子の第1の電極を形成する工程とを有することを
特徴とする半導体装置の製造方法。
4. A method of manufacturing a semiconductor device having a memory cell in which an information storage capacitive element and a memory cell selecting field effect transistor are connected in series, comprising: Forming a field effect transistor; (b) forming a first insulating film on the semiconductor substrate so as to cover the memory cell selecting field effect transistor; and (c) forming the first insulating film. Forming a second insulating film and a third insulating film thereon in sequence, and (d) determining a plane pattern of a first electrode of the information storage capacitor on the third insulating film. After forming one resist film, using it as an etching mask,
A first insulating film exposing the second insulating film to the third insulating film;
(E) removing the second insulating film and the first insulating film exposed from the first opening to form the second insulating film and the first insulating film. A second opening in which one of a pair of semiconductor regions of the memory cell selecting field effect transistor is exposed in the film;
Forming in a self-aligned manner with respect to the opening of
Forming a second conductive film in the first opening and the second opening, the second conductive film being electrically connected to one of a pair of semiconductor regions of the memory cell selecting field effect transistor; Forming a first electrode of an information storage capacitive element formed of the conductive film described above.
【請求項5】 請求項3または4記載の半導体装置の製
造方法において、 前記第1の開口部および第2の開口部内に第2の導体膜
を埋め込むことにより前記情報蓄積用容量素子の第1の
電極を形成する工程と、前記第1の電極を形成した後、
前記第3の絶縁膜を除去することにより前記第1の電極
の一部を突出させる工程と、前記第1の電極の突出表面
を覆うように容量絶縁膜を形成する工程と、前記容量絶
縁膜上に前記情報蓄積用容量素子の第2の電極を形成す
る工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方
法。
5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein a first conductive film is buried in the first opening and the second opening to form a first portion of the information storage capacitor. Forming the first electrode and after forming the first electrode,
Removing the third insulating film to project a part of the first electrode, forming a capacitive insulating film so as to cover a protruding surface of the first electrode, Forming a second electrode of the information storage capacitor element thereon.
【請求項6】 請求項3または4記載の半導体装置の製
造方法において、 前記第1の開口部および第2の開口部内に第2の導体膜
をその断面形状が凹状となるように形成することによ
り、断面凹状の前記情報蓄積用容量素子の第1の電極を
形成する工程と、前記第3の絶縁膜を除去することによ
り、断面凹状の第1の電極の一部を突出させる工程と、
前記断面凹状の第1の電極の突出表面を覆うように容量
絶縁膜を形成する工程と、前記容量絶縁膜上に前記情報
蓄積用容量素子の第2の電極を形成する工程とを有する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
6. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein a second conductor film is formed in the first opening and the second opening so that a cross-sectional shape thereof is concave. Forming a first electrode of the information storage capacitor element having a concave cross section, and removing a portion of the first electrode having a concave cross section by removing the third insulating film;
Forming a capacitive insulating film so as to cover the protruding surface of the first electrode having a concave cross section; and forming a second electrode of the information storage capacitive element on the capacitive insulating film. A method for manufacturing a semiconductor device.
【請求項7】 請求項3または4記載の半導体装置の製
造方法において、 前記第1の開口部および第2の開口部内に第2の導体膜
をその断面形状が凹状となるように形成することによ
り、断面凹状の前記情報蓄積用容量素子の第1の電極を
形成する工程と、前記断面凹状の第1の電極の露出表面
を覆うように容量絶縁膜を形成する工程と、前記容量絶
縁膜上に前記情報蓄積用容量素子の第2の電極を形成す
る工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方
法。
7. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein a second conductor film is formed in the first opening and the second opening so that a cross-sectional shape thereof is concave. Forming a first electrode of the information storage capacitor element having a concave cross section, forming a capacitance insulating film so as to cover an exposed surface of the first electrode having a concave cross section, Forming a second electrode of the information storage capacitor element thereon.
【請求項8】 請求項3、4、5、6または7記載の半
導体装置の製造方法において、前記第3の絶縁膜を形成
した後、その上に第1のマスク膜を形成する工程と、前
記第3の絶縁膜および第1のマスク膜に前記第1の開口
部を形成する工程と、前記第1の開口部の側面に第2の
マスク膜を形成する工程と、前記第1のマスク膜および
第2のマスク膜をエッチングマスクとして、前記第2の
絶縁膜に前記第2の開口部を前記第1の開口部に対して
自己整合的に形成する工程とを有することを特徴とする
半導体装置の製造方法。
8. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein after forming the third insulating film, forming a first mask film thereon. Forming the first opening in the third insulating film and the first mask film, forming a second mask film on a side surface of the first opening, and forming the first mask Forming the second opening in the second insulating film in a self-aligned manner with the first opening using the film and the second mask film as an etching mask. A method for manufacturing a semiconductor device.
【請求項9】 請求項8記載の半導体装置の製造方法に
おいて、前記第2のマスク膜を導体材料により形成し、
前記第2の開口部を形成した後、前記第2のマスク膜を
残したまま、前記第1の開口部および第2の開口部内に
導体膜を形成することにより、前記導体膜と第2のマス
ク膜とからなる第2の導体膜により形成された前記情報
蓄積用容量素子の第1の電極を形成する工程を有するこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。
9. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 8, wherein said second mask film is formed of a conductive material,
After the second opening is formed, a conductor film is formed in the first opening and the second opening while the second mask film is left, so that the conductor film and the second film are formed. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising a step of forming a first electrode of the information storage capacitor element formed by a second conductor film including a mask film.
【請求項10】 請求項9記載の半導体装置の製造方法
において、前記第1の電極の形成工程は、前記第2の開
口部を形成した後、前記第2のマスク膜を残したまま、
前記第1の開口部および第2の開口部内を含む半導体基
板上に前記導体膜を堆積する工程と、前記導体膜を前記
第3の絶縁膜が露出されるまで削る工程とを有すること
を特徴とする半導体装置の製造方法。
10. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 9, wherein the step of forming the first electrode comprises forming the second opening, and leaving the second mask film.
A step of depositing the conductive film on the semiconductor substrate including the inside of the first opening and the second opening; and a step of shaving the conductive film until the third insulating film is exposed. Manufacturing method of a semiconductor device.
【請求項11】 請求項9または10記載の半導体装置
の製造方法において、前記導体膜および第2のマスク膜
が多結晶シリコン膜からなることを特徴とする半導体装
置の製造方法。
11. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 9, wherein said conductive film and said second mask film are made of a polycrystalline silicon film.
【請求項12】 請求項8記載の半導体装置の製造方法
において、前記第2の開口部を形成した後、前記第2の
マスク膜を除去する工程と、前記第2のマスク膜の除去
工程後、前記第1の開口部および第2の開口部内に第2
の導体膜を形成することにより、前記第2の導体膜によ
り形成された前記情報蓄積用容量素子の第1の電極を形
成する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製
造方法。
12. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 8, further comprising: after forming the second opening, removing the second mask film; and after removing the second mask film. The second opening in the first opening and the second opening.
Forming a first electrode of the information storage capacitor element formed by the second conductive film by forming the conductive film of (i).
【請求項13】 請求項12記載の半導体装置の製造方
法において、前記第1の電極の形成工程は、前記第2の
開口部を形成した後、前記第2のマスク膜を除去した
後、前記第1の開口部および第2の開口部内を含む半導
体基板上に前記第2の導体膜を堆積する工程と、前記第
2の導体膜を前記第3の絶縁膜が露出されるまで削る工
程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
13. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 12, wherein, in the step of forming the first electrode, after forming the second opening, removing the second mask film; Depositing the second conductive film on the semiconductor substrate including the inside of the first opening and the second opening, and shaving the second conductive film until the third insulating film is exposed; A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
【請求項14】 請求項12または13記載の半導体装
置の製造方法において、前記第2のマスク膜が窒化シリ
コン膜からなり、前記第1、第2および第3の絶縁膜が
酸化シリコン膜からなることを特徴とする半導体装置の
製造方法。
14. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 12, wherein said second mask film is made of a silicon nitride film, and said first, second and third insulating films are made of a silicon oxide film. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
【請求項15】 請求項3、4、5または6記載の半導
体装置の製造方法において、前記第2の絶縁膜と第3の
絶縁膜との間に、前記第2の絶縁膜および第3の絶縁膜
に対してエッチング選択比を相対的に大きくとれる第4
の絶縁膜を形成する工程と、前記第1の電極形成工程後
に前記第4の絶縁膜をエッチングストッパとして前記第
3の絶縁膜を除去する工程とを有することを特徴とする
半導体装置の製造方法。
15. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein the second insulating film and the third insulating film are provided between the second insulating film and the third insulating film. Fourth, which can make the etching selectivity relatively large with respect to the insulating film.
Forming a first insulating film, and removing the third insulating film after the first electrode forming step, using the fourth insulating film as an etching stopper. .
【請求項16】 請求項15記載の半導体装置の製造方
法において、前記第2の絶縁膜および第3の絶縁膜が酸
化シリコン膜からなり、前記第4の絶縁膜が窒化シリコ
ン膜からなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
16. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 15, wherein said second insulating film and said third insulating film are made of a silicon oxide film, and said fourth insulating film is made of a silicon nitride film. A method for manufacturing a semiconductor device.
【請求項17】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
15または16記載の半導体装置の製造方法において、
前記第1の開口部の平面の形状および寸法は、前記第2
の開口部の平面の形状および寸法と同じであることを特
徴とする半導体装置の製造方法。
17. The method of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
17. The method for manufacturing a semiconductor device according to 15 or 16,
The shape and dimensions of the plane of the first opening are the same as those of the second opening.
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the shape and size of the plane of the opening are the same.
【請求項18】 請求項1、2または3記載の半導体装
置の製造方法において、前記第2の導体膜が、白金、ル
テニウム、酸化ルテニウム、イリジウムまたは酸化イリ
ジウムの単体膜またはそれら単体膜のいずれか2以上を
積み重ねて成る積層膜からなることを特徴とする半導体
装置の製造方法。
18. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the second conductive film is a single film of platinum, ruthenium, ruthenium oxide, iridium, or iridium oxide, or any of these single films. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a laminated film formed by stacking two or more layers.
【請求項19】 請求項1、2、3または20記載の半
導体装置の製造方法において、前記第1の導体膜と前記
第2の導体膜との間に酸素の拡散を抑制するバリア導体
膜を形成する工程を有することを特徴とする半導体装置
の製造方法。
19. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the barrier conductor film for suppressing diffusion of oxygen between the first conductor film and the second conductor film is provided. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of forming.
【請求項20】 請求項19記載の半導体装置の製造方
法において、前記バリア導体膜が、アルミニウム入りの
窒化チタン膜、窒化シリコン膜、窒化タンタルシリサイ
ド、窒化チタンシリサイド、窒化タングステンシリサイ
ド、窒化チタンまたは窒化タングステンの単体膜または
それら単体膜のいずれか2以上を積み重ねて成る積層膜
あるいはシリサイド膜上に前記単体膜のいずれか1また
は2以上を積み重ねて成る積層膜からなることを特徴と
する半導体装置の製造方法。
20. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 19, wherein the barrier conductor film is made of a titanium nitride film containing aluminum, a silicon nitride film, tantalum silicide, titanium nitride silicide, tungsten nitride silicide, titanium nitride or nitride. A semiconductor device comprising a single film of tungsten, a stacked film obtained by stacking any two or more of these single films, or a stacked film formed by stacking any one or more of the single films on a silicide film. Production method.
【請求項21】 請求項2記載の半導体装置の製造方法
において、前記第2の導体膜が、白金、ルテニウム、酸
化ルテニウム、イリジウムまたは酸化イリジウムの単体
膜またはそれら単体膜のいずれか2以上を積み重ねて成
る積層膜からなり、前記第1の導体膜と前記第2の導体
膜との間に酸素の拡散を抑制するバリア導体膜を形成す
る工程を有し、前記容量絶縁膜が、PZT系材料または
BST系材料からなることを特徴とする半導体装置の製
造方法。
21. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein the second conductive film is a single film of platinum, ruthenium, ruthenium oxide, iridium, or iridium oxide, or a stack of any two or more of these single films. Forming a barrier conductor film for suppressing diffusion of oxygen between the first conductor film and the second conductor film, wherein the capacitor insulating film is made of a PZT-based material. Alternatively, a method for manufacturing a semiconductor device, comprising a BST-based material.
【請求項22】 請求項3記載の半導体装置の製造方法
においてさらに、前記絶縁膜上に第3の導体膜を形成す
る工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方
法。
22. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, further comprising a step of forming a third conductor film on said insulating film.
【請求項23】 請求項22記載の半導体装置の製造方
法において、前記第2の開口部の平面パターンは、前記
第3の導体膜によって形成された配線の延在方向に対し
て平行方向の大きさが、垂直方向の大きさよりも大きい
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
23. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 22, wherein the plane pattern of the second opening is large in a direction parallel to a direction in which a wiring formed by the third conductive film extends. Is larger than the size in the vertical direction.
【請求項24】 請求項22記載の半導体装置の製造方
法において、前記第2の開口部の平面パターンにおけ
る、前記第3の導体膜によって形成された配線の延在方
向に対して平行方向の大きさが、前記第1の導体膜の平
面パターンにおける、前記配線の延在方向に対して平行
方向の大きさよりも大きいことを特徴とする半導体装置
の製造方法。
24. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 22, wherein the plane pattern of the second opening has a size in a direction parallel to an extending direction of a wiring formed by the third conductive film. Is larger than a size in a direction parallel to an extending direction of the wiring in the plane pattern of the first conductive film.
【請求項25】 請求項22記載の半導体装置の製造方
法において、前記半導体基板上には前記メモリセルの複
数個が規則的に配列されてなるメモリセルアレイ領域を
持ち、前記メモリセルアレイ領域において、前記情報蓄
積用容量素子同士の間隔は、前記第3の導体膜によって
形成された配線の幅よりも大きいことを特徴とする半導
体装置の製造方法。
25. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 22, further comprising a memory cell array region in which a plurality of said memory cells are regularly arranged on said semiconductor substrate. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein an interval between information storage capacitors is larger than a width of a wiring formed by the third conductive film.
【請求項26】 情報蓄積用容量素子とメモリセル選択
用電界効果トランジスタとが直列に接続されてなるメモ
リセルを有する半導体装置の製造方法であって、(a)
半導体基板に前記メモリセル選択用電界効果トランジス
タを形成する工程と、(b)前記半導体基板上に、前記
メモリセル選択用電界効果トランジスタを覆うように、
第1の絶縁膜を形成する工程と、(c)前記第1の絶縁
膜において前記メモリセル選択用電界効果トランジスタ
の半導体領域の形成位置に接続孔を形成した後、その接
続孔内に、前記メモリセル選択用電界効果トランジスタ
の半導体領域に電気的に接続された第1の導体膜を形成
する工程と、(d)前記(c)工程後の半導体基板上に
第2の絶縁膜および第3の絶縁膜を順に形成する工程
と、(e)前記第3の絶縁膜上に、前記情報蓄積用容量
素子の第1の電極の平面パターンを決定する第1のレジ
スト膜を形成した後、それをエッチングマスクとして、
前記第2および第3の絶縁膜に前記第1の導体膜が露出
される第1の開口部を形成する工程と、(f)前記第1
の開口部内に、前記第1の導体膜に電気的に接続された
第2の導体膜を形成することにより、前記第2の導体膜
により形成された情報蓄積用容量素子の第1の電極を形
成する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製
造方法。
26. A method of manufacturing a semiconductor device having a memory cell in which an information storage capacitive element and a memory cell selecting field effect transistor are connected in series, comprising: (a)
Forming the field effect transistor for memory cell selection on a semiconductor substrate; and (b) covering the field effect transistor for memory cell selection on the semiconductor substrate,
Forming a first insulating film; and (c) forming a connection hole in the first insulating film at a position where a semiconductor region of the memory cell selecting field effect transistor is formed, and Forming a first conductive film electrically connected to a semiconductor region of the memory cell selecting field effect transistor; and (d) forming a second insulating film and a third insulating film on the semiconductor substrate after the step (c). (E) forming a first resist film for determining a plane pattern of a first electrode of the information storage capacitor on the third insulating film, and then forming the first resist film on the third insulating film. As an etching mask,
Forming a first opening through which the first conductive film is exposed in the second and third insulating films; and (f) forming the first opening.
Forming a second conductor film electrically connected to the first conductor film in the opening of the first electrode of the information storage capacitor element formed by the second conductor film. Forming a semiconductor device.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000340772A (en) * 1999-05-03 2000-12-08 Samsung Electronics Co Ltd Method for manufacturing capacitor of integrated circuit device using CMP blocking film
JP2002100749A (en) * 2000-09-25 2002-04-05 Sony Corp Semiconductor device and method of manufacturing the same
WO2002075812A1 (en) * 2001-03-08 2002-09-26 Hitachi, Ltd. Method of producing semiconductor integrated circuit device and semiconductor integrated circuit device
JP2002540626A (en) * 1999-03-31 2002-11-26 ラム リサーチ コーポレーション Method of forming memory cell capacitor plate in memory cell capacitor structure
JP2002353334A (en) * 2001-05-24 2002-12-06 Sony Corp Semiconductor device and method of manufacturing same
JP2007324166A (en) * 2006-05-30 2007-12-13 Seiko Epson Corp Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2009164534A (en) * 2008-01-10 2009-07-23 Elpida Memory Inc Semiconductor device and manufacturing method therefor

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002540626A (en) * 1999-03-31 2002-11-26 ラム リサーチ コーポレーション Method of forming memory cell capacitor plate in memory cell capacitor structure
JP2000340772A (en) * 1999-05-03 2000-12-08 Samsung Electronics Co Ltd Method for manufacturing capacitor of integrated circuit device using CMP blocking film
JP2002100749A (en) * 2000-09-25 2002-04-05 Sony Corp Semiconductor device and method of manufacturing the same
WO2002075812A1 (en) * 2001-03-08 2002-09-26 Hitachi, Ltd. Method of producing semiconductor integrated circuit device and semiconductor integrated circuit device
US7141471B2 (en) 2001-03-08 2006-11-28 Elpida Memory, Inc. Method of producing semiconductor integrated circuit device and semiconductor integrated circuit device
KR100863780B1 (en) * 2001-03-08 2008-10-16 엘피다 메모리, 아이엔씨. Manufacturing method of semiconductor integrated circuit device and semiconductor integrated circuit device
JP2002353334A (en) * 2001-05-24 2002-12-06 Sony Corp Semiconductor device and method of manufacturing same
JP2007324166A (en) * 2006-05-30 2007-12-13 Seiko Epson Corp Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2009164534A (en) * 2008-01-10 2009-07-23 Elpida Memory Inc Semiconductor device and manufacturing method therefor

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